Miliardy się roztopiły! Sprawca tej tajemniczej choroby został znaleziony

Od czasu zgłoszenia pierwszych przypadków w listopadzie 2013 roku, zachodnie wybrzeże Ameryki Północnej jest wstrząśnięte; podobne „awarie” dotknęły już ponad 40 gatunków na całym świecie. Choroba zaczyna się od zmian na kolczastej, muszlowatej powierzchni; mięśnie zanikają, kończyny mogą się skręcać i łamać, a rozgwiazdy giną w ciągu kilku dni.

Prawie wyginęły

Znane we wczesnych latach ze swoich barw zachodzącego słońca, rozgwiazdy słonecznikowe (Pycnopodia helianthoides), które mogą mieć 24 ramiona, straciły ponad 90% populacji. Do 2015 roku były bliskie wyginięcia na wybrzeżach od Alaski po Meksyk; Międzynarodowa Unia Ochrony Przyrody (IUCN) uznała ten gatunek za „krytycznie zagrożony” w 2020 roku.

Rozgwiazdy żywią się jeżowcami, które z kolei zjadają lasy wodorostów. Bez gwiazd jeżowce rozrosły się w sposób niekontrolowany, zamieniając i tak już słabnące lasy wodorostów w „pustynie”.

Jednak lasy te zapewniają siedliska wielu gatunkom zwierząt, od wydr i ryb po homary, kraby i krewetki; pochłaniają dwutlenek węgla, redukując emisję gazów cieplarnianych i chroniąc wybrzeża przed sztormami.

TRUDNE DO WYKRYCIA

Chociaż niektóre bakterie z tego samego rodzaju powodują cholerę u ludzi i bielenie koralowców, Drew Harvell, ekolog morski z Uniwersytetu Waszyngtońskiego, twierdzi, że bakteria ta „nie przypomina innych” w badaniu histologicznym, co utrudnia jej wykrycie, prawdopodobnie ze względu na jej zdolność do wytwarzania toksyny hamującej układ odpornościowy. Wstępne badania sugerowały, że przyczyną jest wirus, więc jej obecność w tej samej grupie bakterii zaskoczyła naukowców.

Pojawiły się także inne przeszkody utrudniające proces diagnostyczny, w tym trudności w znalezieniu osób wolnych od chorób w celu dokonania porównania, brak widocznego patogenu w chorych tkankach i ogólny brak wiedzy na temat morskich chorób zakaźnych.

Przyczyną okazała się bakteria

Zespół ekolożki ewolucyjnej Melanie Prentice przeprowadził siedem kontrolowanych eksperymentów z wykorzystaniem rozgwiazd słonecznikowych hodowanych w kwarantannie.

Stan zdrowych osób narażonych na kontakt z zakażoną tkanką lub płynem szybko i drastycznie się pogarszał. Rozgwiazdy, które miały kontakt z materiałem po filtracji (0,22 mikrometra) i podgrzaniu, przeżyły, co sugeruje przyczynę bakteryjną.

Sekwencjonowanie RNA zakażonych próbek pobranych w laboratorium i na morzu ujawniło obecność bakterii Vibrio pectenicida, znanego patogenu larw przegrzebków i ostryg.

Kiedy szczep bakterii FHCF-3 wyizolowano z chorych gwiazd i podano zdrowym osobom, diagnoza została potwierdzona, gdy ramiona zaczęły się zwijać i topić.

„WSZYSTKIE NASZE GATUNKI PRZESZŁY DOKŁADNE SPRAWDZENIE”

„Wszyscy dostaliśmy gęsiej skórki. Powiedzieliśmy: «To jest to!»” – powiedziała Alyssa Gehman, ekolog chorób morskich z UBC i Hakai Institute w Kanadzie.

Zespół badawczy uważa, że zmiana klimatu może również odgrywać pewną rolę, ponieważ bakterie Vibrio mają tendencję do rozwoju w cieplejszych wodach.

Rzeczywiście, niektóre populacje rozgwiazdy słonecznikowej walczą o przetrwanie w fiordach Kolumbii Brytyjskiej, gdzie może być zbyt zimno, aby bakterie mogły się zadomowić. „Musimy dokładnie przyjrzeć się kwestii zależności od temperatury” – powiedział Gehman. Jono Wilson z The Nature Conservancy podkreślił, że zrozumienie przyczyny tej utraty ma kluczowe znaczenie zarówno dla odbudowy gatunku, jak i dla zachowania wszystkich korzyści, jakie oferują lasy wodorostów.