Болезнь белой полосы - White band disease

Болезнь белой полосы
Другие именаСиндром акропорида белого
Whitebanddiseasecoral.jpg
Болезнь белой полосы, поражающая кораллы лосося (Acropora palmata) в Африке.
СпециальностьМорская биология

Болезнь белой полосы это коралловая болезнь это влияет акропорид кораллов и отличается белой полосой обнаженного кораллового скелета, который он формирует.[1] Болезнь полностью разрушает коралл ткань Карибский бассейн акропоридные кораллы, в частности коралловый лосось (Acropora palmata) и оленьий коралл (A. cervicornis).[1] Заболевание проявляется ярко выраженным разделением между оставшейся тканью коралла и обнаженным скелетом коралла.[2] Эти симптомы похожи на белую чуму, за исключением того, что болезнь белой полосы встречается только на акропоридных кораллах, а белая чума не обнаружена ни на каких акропоридных кораллах.[3] Это часть класса аналогичных заболеваний, известных как «синдромы белого», многие из которых могут быть связаны с видами Вибрион бактерии. Пока возбудитель этого заболевания не установлен, Vibrio carchariae может быть одним из ее факторов. Разрушение коралловой ткани обычно начинается у основания коралла, доходя до кончиков веток, но может начаться и в середине ветки.[1]

Внешность

Синдром Белого в Индо-Тихоокеанском регионе

Болезнь белой полосы приводит к тому, что пораженная коралловая ткань отделяется от скелета в виде белой однородной полосы, из-за которой болезнь получила свое название.[4] Полоса, ширина которой может варьироваться от нескольких миллиметров до 10 сантиметров, обычно проходит от основания колонии кораллов до концов коралловых ветвей.[5] Полоса продвигается вверх по коралловой ветке примерно со скоростью 5 миллиметров в день, вызывая потерю тканей по мере продвижения к кончикам ветвей.[1] После потери ткани голый скелет коралла может позже колонизироваться нитчатые водоросли.[6]

Существует два варианта болезни белой полосы: тип I и тип II.[4] При типе I болезни белых полосок ткань, остающаяся на коралловой ветви, не показывает никаких признаков обесцвечивание кораллов, хотя в целом пораженная колония может выглядеть светлее.[4] Однако вариант болезни белой полосы, известный просто как болезнь белой полосы типа II, был обнаружен в колониях оленьего рога недалеко от Багамы, действительно образует отбеленную ткань, прежде чем она будет потеряна.[7] Тип II болезни белой полосы можно принять за обесцвечивание кораллов.[7] Изучая оставшуюся живую ткань коралла на предмет обесцвечивания, можно определить, какой тип болезни поражает данный коралл.[7]

Возбудитель

Не известно возбудитель был изолирован (это было предпринято только для типа II) для болезни белой полосы, хотя наблюдается сдвиг бактериального состава в поверхностном слое, где полоса разъедает ткань коралла.[8] Бактерии переходят от доминирующего псевдомонада население все более доминирующей Vibrio carchariae Население.[9][10] Гистопатологические исследования пораженной ткани позволяют получить представление о конкретном патогене или комбинации патогенов, вызывающих это заболевание.[5] Однако значительные образцы риккетсии присутствовали в поверхностном слое, что заставляет ученых подозревать, что эти бактерии могут быть одним из факторов заболевания.[5][10]

Однако болезнь обычно начинается у основания коралла и распространяется вверх по коралловым ветвям.[1] По мере развития группа оставляет после себя белый коралловый скелет.[4] Многие детали того, как разрушение кораллов происходит из-за бактерий, неясны, в основном, отчасти из-за сложности выделения морских бактерий.[8] Исследования подтвердили, что болезнь белой полосы заразна и вызывается патогенными бактериями.[8] Эксперименты показали, что Ампициллин может лечить болезнь белой полосы типа I.[8]

Воздействие и диапазон

С тех пор как болезнь белой полосы была впервые зарегистрирована в 1970-х годах, эта болезнь привела к уничтожению примерно 95% кораллов лосося и оленьего рога в Карибском регионе.[1] В результате оба затронутых вида были занесены в список находящихся под угрозой исчезновения согласно США Закон об исчезающих видах и как находящиеся под угрозой исчезновения на Красный список МСОП.[6] Уменьшение количества этих кораллов оказывает долгосрочное влияние как на людей, так и на окружающую среду.[11] Коралловые рифы защищают береговую линию от океанских течений, волн и штормов, и гибель этих кораллов только увеличивает потерю береговой линии в пострадавших регионах.[12] Кораллы Элкхорн и Олений рог являются двумя из основных кораллов-строителей рифов, фундаментом, на котором сформирована остальная часть кораллового рифа.[11] Его потеря означает потерю среды обитания для многих видов коралловых рифов, таких как лобстеры, рыба-попугай, креветки-луцианы и многие другие рифовые виды, вызывающие резкое сокращение биоразнообразия пострадавшего региона.[13] Коралловые рифы также являются домом для более чем двадцати пяти процентов всех видов морских рыб, что делает их чрезвычайно биологически разнообразными.[13] Утрата этого коралла нанесет особый ущерб людям, живущим на побережье, с точки зрения продовольствия, защиты побережья, экономической безопасности и многого другого.[12] Почти 500 миллионов человек напрямую зависят от коралловых рифов в плане питания и дохода (за счет туризма или иным образом).[12]

Коралл Элкхорна ежегодно поглощает много углекислого газа из океана, предотвращая закисление океана и температура океана повышается.[14] При разложении коралл Элкхорн выпускает секвестрированный углекислый газ обратно в океан, нагревая его и способствуя подкислению.[11][14] Болезнь белой полосы угрожает не только кораллам своим смертельным прикосновением. В последние десятилетия коралловый покров коралловых рифов сокращается, обеспечивая переходный рост мясистого покрова макроводорослей в Карибском регионе, поскольку все больше и больше нитчатых водорослей колонизируют внутри коралловых скелетов.[6] Гибель кораллов лосося и оленьего рога также существенно уменьшает коралловый покров и обеспечивает субстрат пространство для дальнейшего роста водорослей.[6] Перспективы восстановления кораллов лосиных оленей невелики, учитывая бесполый метод размножения, который основан на том, что фрагменты кораллов отрываются от основной части и растут на новом участке.[6] Коралл оленьего рога также полагается на бесполую фрагментацию в качестве основного метода воспроизводства, однако кораллы оленьего рога обладают более высокой степенью сексуального вовлечения, чем кораллы Элкхорна.[6]

Болезнь белой полосы наиболее заметна в Карибский бассейн область, край.[6] Однако болезнь белой полосы также наблюдалась в красное море, а Индо-Тихоокеанский регион регион, включая Филиппины, то Большой Барьерный риф, и Индонезия.[15] В отличие от болезни белой полосы в Карибском регионе, болезнь белой полосы в Индо-Тихоокеанском регионе была обнаружена примерно у 34 видов массивных, ветвящихся и покрытых слоями кораллов, а не только на кораллах Элкхорна и Оленьего рога.[15]

Передача инфекции

Болезнь белой полосы очень заразна при прямом контакте между больными и здоровыми тканями кораллов.[10] Он также может передаваться коралловидными улитками, что означает, что этот вид потребляет кораллы, Coralliophila abbreviata.[10] C. abbreviata, вид, произрастающий в регионе, где обитают кораллы Элкхорн и Олений рог, способен действовать как «резервуар» для болезни белых полос, что означает, что он способен удерживать возбудителя болезни в течение как минимум двух недель.[10] Однако не все коралловидные улитки могут передавать болезнь белой полосы (т.е. Coralliophila caribaea).[10] Передача возбудителя болезни через воду возможна при повреждении ткани коралла (или ином повреждении).[10] Тем не менее, вероятность травмирования пораженных кораллов, как правило, высока, учитывая множество естественных причин повреждения тканей, включая конкуренцию со стороны других кораллов, механические повреждения или коралловые рифы. улитки, проклятый, рыба-бабочка, огненные черви или другие подобные водные организмы.[10] Передача через воду помогает объяснить, как болезнь так быстро распространилась по Карибскому региону, учитывая, что прямой контакт между пораженными кораллами ограничивается физическим взаимодействием между больным и здоровым кораллом и коралловидными улитками, C. abbreviata переносчик болезни, не путешествует на большие расстояния.[10]

Понимание природы передачи болезни белой полосы дает понимание того, как с этой болезнью можно бороться и контролировать ее, чтобы предотвратить крупные потери кораллов.[10] Однако может оказаться трудным управлять передачей болезни белой полосы через воду, учитывая плавный характер океанских течений.[10] Альтернативный метод - контролировать C. abbreviata популяций для снижения заболеваемости белой полосой путем ручного удаления выборок из популяции, аналогично усилиям по удалению Птерой от Мексиканского залива.[10]

Последствия изменения климата

Распространенность болезни белой полосы в Карибском бассейне меняется в зависимости от сезона.[10] Он более активен летом и менее заметен зимой, что позволяет предположить, что более высокие температуры воды способствуют распространению болезни через воду на пораженные кораллы.[10] Последствия изменения климата и увеличения выбросов углерода служат только для нагрева воды, окружающей экосистемы коралловых рифов, что может способствовать распространению таких заболеваний, как болезнь белой полосы и другие.[14] Тяжесть морских болезней, таких как болезнь белой полосы, увеличивается по нескольким причинам. Повышенная температура воды может вызвать у кораллов физиологический стресс.[14] Это, возможно, подрывает их иммунную систему и делает их более восприимчивыми к инфекции, вызванной болезнью белых полос или другими заболеваниями кораллов.[14] Кроме того, повышенные температуры делают бактериальные и грибковые патогены более опасными. Однако болезнь не ограничивается повышенными температурами воды, так как болезнь белой полосы все еще может быть распространена, даже когда температура воды низкая.[10][13][14]

Антропогенный изменение климата возможно, негативно влияет на мировые кораллы и экосистемы коралловых рифов.[14] В течение следующих нескольких десятилетий по мере продолжения изменения климата потепление и закисление океана ускорится и нанесет еще больший ущерб хрупким экосистемам рифов.[14] Прогнозирование воздействия будущего изменения климата на коралловые рифы может быть затруднено из-за неопределенности некоторых вовлеченных социально-экономических факторов (например, политических мер, будущих технологий, изменений в поведении людей, климатической системы Земли и воздействия на коралловые рифы в реальном времени).[14] Несмотря на эту неопределенность, люди могут увидеть исчезновение экосистемы коралловых рифов к концу 21 века, если не будут приняты меры по их защите.[14] Согласно прогнозным моделям повышения температуры океана, массовая смертность, вероятно, произойдет уже летом 2030 года и будет продолжаться ежегодно.[13][14]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ а б c d е ж Гладфельтер, У. Б. «Структура популяции Acropora palmata на рифе Windward Fore, Национальный памятник острова Бак, Санта-Крус, Виргинские острова США». Министерство внутренних дел США, Служба национальных парков. Отсутствует или пусто | url = (Помогите)
  2. ^ «Болезнь белой полосы».
  3. ^ Варгас-Анхель, Уиллер, Бернардо и Бенджамин. «Оценка здоровья и болезней кораллов на тихоокеанских территориях США и в аффилированных государствах» (PDF).
  4. ^ а б c d «Основные болезни кораллов, создающих риф». Информационная система NOAA по коралловым рифам.
  5. ^ а б c Питерс, Э. С. "Болезни организмов коралловых рифов". Жизнь и смерть коралловых рифов. Чепмен и Холл. Отсутствует или пусто | url = (Помогите)
  6. ^ а б c d е ж г Aronson, R. & Precht, W., Richard B .; Прехт, Уильям Ф. (2001). «Болезнь белой полосы и меняющийся облик коралловых рифов Карибского моря». Гидробиология. 460: 25–38. Дои:10.1023 / А: 1013103928980.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  7. ^ а б c Ричи и Смит. «Болезнь белой полосы типа II» (PDF).
  8. ^ а б c d Клайн и Фоллмер, Дэвид и Стивен (2011). «Болезнь белой полосы (тип I) находящихся под угрозой исчезновения карибских акропоридных кораллов вызывается патогенными бактериями». Научный представитель. 1: 7. Дои:10.1038 / srep00007. ЧВК  3216495. PMID  22355526.
  9. ^ Ричи и Смит. «Преимущественное использование углерода поверхностными бактериальными сообществами водной массой, нормальной и белой полосой Acropora cervicornis» (PDF).
  10. ^ а б c d е ж г час я j k л м п о Gignoux-Wolfsohn, Marks, and Vollmer (2012). «Передача болезни белой полосы у кораллов, находящихся под угрозой исчезновения, Acropora cervicornis». Научные отчеты. 2: 804. Дои:10.1038 / srep00804. ЧВК  3496162. PMID  23150775.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  11. ^ а б c «Экологическая ценность кораллов».
  12. ^ а б c «Коралловые рифы и изменение климата: воздействие на людей».
  13. ^ а б c d Джонс, Маккормик, Шриниваса и Игл, Джеффри, Марк, Майя и Джанель (2004). «Сокращение количества кораллов угрожает биологическому разнообразию рыб в морских заповедниках». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 101 (21): 8251–3. Дои:10.1073 / pnas.0401277101. ЧВК  419589. PMID  15150414.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  14. ^ а б c d е ж г час я j k Бруно, Джон. «Коралловые рифы и изменение климата».
  15. ^ а б Грин, Э. и А. В. Брукнер. «Значение эпизоотологии коралловых болезней для сохранения коралловых рифов». 96. Биологическая консервация. Отсутствует или пусто | url = (Помогите)

внешние ссылки