Po dekadzie konsternacji międzynarodowa grupa naukowców wskazała bakterię z rodzaju Vibrio jako główną przyczynę masowego wymierania rozgwiazd w północno-wschodnim Pacyfiku. Zdarzenie to w ciągu kilku dni zamieniło miliony osobników w galaretowatą pozostałość.
Choroba, znana jako zespół wyniszczenia rozgwiazdy (SSWD/SSWS), rozprzestrzeniła się z Alaski do Baja California i dotknęła ponad 20 gatunków; szacuje się, że liczba ofiar śmiertelnych przekroczyła 5.000 miliardów , a rozgwiazda słonecznikowa jest jedną z symbolicznych ofiar.
Co wiadomo o epidemii?
Od 2013 roku odnotowano zmiany skórne, skręcenia ramion i odwarstwienia kończyn , prowadzące do szybkiego rozkładu tkanek w ciągu około dwóch tygodni.
Najbardziej dotkniętym gatunkiem jest Pycnopodia helianthoides (rozgwiazda słonecznikowa), której populacja zmniejszyła się o około 90% w pierwszych latach trwania zjawiska, co miało kaskadowy wpływ na ekosystem przybrzeżny.
Patogen pod mikroskopem
Badanie wykazało, że za chorobę tę odpowiada bakteria Vibrio pectenicida — spokrewniona z bakterią cholery — a konkretnie szczep o nazwie FHCF-3 , który wywołuje degradację tkanek.
Vibrio to szeroko rozpowszechniona grupa bakterii, która powoduje problemy u koralowców i mięczaków . Od lat 90. XX wieku, kiedy opisano szczep występujący u rozgwiazd, nie powiązano go z zakażeniami u ludzi .
Praca opublikowana w czasopiśmie Nature Ecology & Evolution dostarcza dowodów rozwiązujących pytanie, które pozostawało otwarte przez lata – twierdzą mikrobiolodzy morscy, którzy nie brali udziału w badaniu.
Śledztwo: od fałszywego tropu do odkrycia
Po rozważeniu wielu hipotez, w tym początkowo postulowanego densowirusa , eksperymenty nie były w stanie odtworzyć przyczyny wirusowej, a badania molekularne ją wykluczyły.
Przełom nastąpił, gdy w analizie płynu celomatycznego — płynu, w którym kąpią się organy tych bezkręgowców — stwierdzono, że w chorych okazach dominowała obecność V. pectenicida, w porównaniu do zdrowych.
W kontrolowanych warunkach zdrowe rozgwiazdy zachorowały i umarły po wystawieniu na działanie nieleczonego płynu pochodzącego od chorych osobników; po podgrzaniu płynu u zwierząt nie rozwinęła się patologia , co wskazuje na obecność wrażliwego na ciepło czynnika biologicznego.
Zespołowi udało się wyizolować i wyhodować bakterie z zarażonych próbek, a następnie zaszczepić nimi zdrowe osobniki , odtwarzając w ten sposób zespół chorobowy; zestaw testów, który zdaniem zewnętrznych ekspertów przekonująco przewyższa poprzeczkę dowodów eksperymentalnych.
Transmisja i warunki pogarszające problem
Testy wykazały, że patogen może rozprzestrzeniać się poprzez bezpośredni kontakt i za pośrednictwem wody oraz że jest w stanie przetrwać poza organizmem żywiciela przez krótki okres.
Wielu ekspertów wskazuje, że fale upałów na morzu i anomalie termiczne mogą sprzyjać rozprzestrzenianiu się Vibrio, rodzaju bakterii, który dobrze rośnie w cieplejszych wodach , a którego dynamika może zostać przyspieszona przez zmianę klimatu.
Chociaż ognisko masowej epidemii znajdowało się na północnym Pacyfiku, podobne epizody i obecność pokrewnych szczepów zaobserwowano także w Europie , przy czym odnotowano je we Francji (w tym na farmach przegrzebków), a odosobnione przypadki miały miejsce na wybrzeżach Hiszpanii i Anglii.
Wpływ na ekosystem
Gwałtowny spadek liczebności rozgwiazdy słonecznikowej spowodował gwałtowny wzrost populacji jeżowców , będących jej standardowym pożywieniem. W efekcie doszło do masowego zjadania lasów wodorostów i zakłócenia kluczowych funkcji ekologicznych.
W północnej Kalifornii w ciągu ostatniej dekady odnotowano utratę aż 95% zasobów glonów , co negatywnie wpłynęło na ryby, wydry i inne gatunki, które wykorzystują te lasy jako siedlisko i źródło pożywienia.
Następne kroki i kierunki działania
Po zidentyfikowaniu patogenu otwierają się możliwości takie jak hodowla w niewoli , przeniesienie zdrowych populacji do bezpiecznych obszarów i poszukiwanie wariantów odpornych w celu wzmocnienia odporności.
W celu przywrócenia stabilności sieci pokarmowych badane są strategie uzupełniające – od probiotyków po programy odbudowy, które integrują kontrolę populacji jeżowców i odbudowę populacji glonów.
Głosy takie jak ten Antonio Figuerasa wzywają do zachowania ostrożności i nieusuwania pochopnych decyzji: historia choroby zawiera fałszywe tropy , a czynniki środowiskowe mogą mieć wpływ na nasilenie epidemii.
Obecna sytuacja silnie wiąże obecność Vibrio pectenicida z epidemią, w kontekście naznaczonym upałem oceanicznym i brakiem równowagi ekologicznej . Identyfikacja winowajcy pozwala na wdrożenie rozwiązań na szeroką skalę, choć ich skuteczność będzie zależeć od odpowiedniego połączenia wiedzy naukowej, adaptacyjnego zarządzania i stałego monitoringu.