Новости и мнения

Как болезнь поражает рифы Флориды, ученые и общественность борются назад

Заболевание каменистой коралловой тканью уже затронуло 80 процентов прибрежной рифовой системы Флориды. Сейчас огромная команда респондентов работает над тем, чтобы замедлить его распространение и подготовиться к будущим усилиям по восстановлению.

Жестокая болезнь разрушает рифы Флориды. Болезнь, связанная с потерей каменистых кораллов, впервые возникла в 2014 году на мелководье недалеко от Майами, а затем распространилась на север вдоль побережья, а также на юг и запад в Ключи. Около 80 процентов Флоридского рифового тракта, системы, похожей на барьерный риф, теперь затронуты. В ответ ученые, изучающие болезнь, объединяются с учреждениями и общественностью в масштабных скоординированных усилиях, чтобы остановить распространение болезни, связанной с потерей каменистой коралловой ткани, и надеются когда-нибудь восстановить рифы, которые уже были повреждены.

Как следует из названия, из-за этой болезни цветная ткань коралла стекает с колонии, обнажая ее ярко-белый скелет, говорит Эринн Мюллер , эколог по коралловым рифам в Морской лаборатории Моте. Это гибель самой коралловой ткани, в отличие от обесцвечивания, которая происходит, когда кораллы теряют свои симбиотические водоросли. Идентификация патогена пока неизвестна, но около половины из 40 видов некоторых кораллов Флориды являются восприимчивыми, а некоторые, такие как кораллы-столбы, полностью уничтожены в районах, пораженных этой болезнью.

«Когда вы отправляетесь в некоторые из этих районов, где эта болезнь была распространена в течение нескольких лет, это все равно, что иногда смотреть на луну. Вы можете плавать, плавать и плавать, не видя ни одного живого коралла », – говорит Карен Нили , эколог по кораллам в Ново-Юго-Восточном университете.

В ответ на эпизоотию, аналог эпидемии среди животных, Департамент охраны окружающей среды Флориды координирует работу 10 групп с членами из примерно 60 учреждений. «Легко быть обескураженным этой вспышкой болезни. Это беспрецедентный характер », – говорит Мюллер. «Но реакция и мобилизация и усилия сообщества. , , также беспрецедентен ».

Одним из шагов является выяснить, что вызывает болезнь потери каменистых коралловых тканей. Мюллер и консорциум ученых работают над тем, чтобы установить личность виновника, который выглядит бактериальным, так как антибиотики могут помешать заболеванию. Некоторые детективы по болезням работают с культурными методами, чтобы попытаться вырастить ошибку, в то время как работа Мюллера сосредоточена на отборе проб и секвенировании микробиома пораженных кораллов. До сих пор Мюллер и его коллеги обнаружили пару видов бактерий, которые иногда обнаруживаются в здоровых кораллах в более низких количествах, которые доминируют в сообществах микробов больных кораллов. Команда также взяла ДНК из воды возле больных кораллов и заметила увеличение числа обнаруженных ими подозрительных микробов.

Эринн Мюллер изучает кораллы на рифовом тракте Флориды. МОРСКАЯ МОРСКАЯ ЛАБОРАТОРИЯ

Тем временем другие борются с распространением болезни на рифе. Одним из подходов является использование хлорированной эпоксидной смолы, которая образует физический барьер для изоляции пораженного участка, в то время как хлор убивает микробы. Команда Нили душит болезненные участки на кораллах в Ключах во время обработки, а затем рассекает ткань с помощью подводной угловой шлифовальной машины на расстоянии около пяти сантиметров от больной части рифа, чтобы создать «огненный прорыв», который препятствует дальнейшему распространению болезни. Она описывает технику как «средневековье», похожее на ампутацию или наклеивание пиявок на людей. «Но это то, что мы имеем сейчас», – говорит она.

Исследователи также экспериментировали с антибиотиками. В лаборатории Нили и ее коллеги видели, как эта болезнь исчезает, когда в резервуары, например, вводят амоксициллин. Но дозировать риф нельзя в открытой воде. Вместо этого фармацевтическая компания-производитель из Флориды разработала гель для доставки лекарственного препарата к пораженным кораллам.

С помощью команды FORCE BLUE , группы элитных ветеранов боевых действий, команда Нили обработала от 600 до 700 кораллов либо хлорированной эпоксидной смолой плюс огненный барьер, либо антибиотическим гелем. Предварительные результаты показывают, что оба типа лечения, используемые отдельно, эффективны примерно на 50-60% каждый. «Тот факт, что мы оказываем влияние, неоспорим», – говорит Нили. «Эти обработки спасают кораллы, которые иначе были бы мертвы».

Аспирантка Ново-юго-восточного университета Мерфи Макдональд использует угловую шлифовальную машину, чтобы предотвратить распространение болезни на больной коралловый столб ( Dendrogyra cylindrus ) на рифе Сомбреро. КАРЕН НЕЛИ, НОВА ЮГО-ВОСТОЧНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Два члена FORCE BLUE, Джей Казелла и Анджело Фиоре, применяют лечение амоксициллином к кораллу Orbicella faveolata на рифе Карисфор. КАРЕН НЕЛИ, НОВА ЮГО-ВОСТОЧНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

В дополнение к применению этих методов лечения к затронутым рифам близ Майами, эколог Брайан Уокер из Университета Нова-Юго-Восточный и его сотрудники собирают отродье кораллов, переживших болезнь, чтобы помочь размножить новое поколение для восстановления. Кораллы нерестятся раз в год. Чтобы поймать их в действии, Уокер и его коллеги выходят ночью на риф и ждут под водой, пока кораллы не выпустят свои яйца и сперму, которые они собирают сеткой и смешивают в ведре, чтобы позволить оплодотворенным гаметам сформироваться. Исходя из этого, исследователи могут когда-нибудь выращивать кораллы, чтобы когда-нибудь посадить их на рифе. «Условно говоря, это огромное усилие для небольшого количества кораллов», – говорит Уолкер. «Но это начало для сохранения их генетического разнообразия, прежде чем, возможно, эта болезнь продолжит свое течение».

Еще одно усилие по сохранению генетического разнообразия рифов Флориды – это стремление опередить болезнь. Проект по спасению кораллов вытягивает коралловые колонии с рифа в районах, где болезнь еще не затронута. Пока что они собрали 250 образцов кораллов, но к концу этого года они работают в общей сложности на 4200, или 200 на каждый из 21 восприимчивых видов. Эти кораллы будут служить генетическим банком для размножения в неволе, а молодые кораллы живут в аквариумах или лабораториях в течение 5–10 лет, пока их не посадят обратно на риф, говорит Роб Рузичка , эколог по коралловым рифам во Флориде по охране рыб и дикой природы. Комиссия, которая является частью проекта. «Ничего подобного никогда не было сделано нигде в мире».

Было непросто собрать финансирование и найти партнеров для размещения и ухода за кораллами в течение столь длительного периода времени, но ученые продвинулись вперед, потому что на данный момент многие видят в этом единственную возможность сохранить биоразнообразие рифа. Заболевание каменистой коралловой тканью поражает многие крупные кораллы, создающие каркас, в том числе сотням лет. Этих рифовых архитекторов нельзя быстро заменить, и их потеря изменит риф и изменит популяцию рыб, ракообразных и других существ, которые называют его домом. «Риф будет принципиально другим после этого события в течение некоторого времени», – говорит Рузичка. Он и другие надеются, что хранение кораллов для последующей посадки может ускорить восстановление рифа в будущем.

Флоридская комиссия по сохранению рыбы и дикой природы Стефани Шопмейер тщательно обрезает эллиптический звездный коралл на рифе в Нижних Ключах. Она принесет коралл обратно в лабораторию для разведения в неволе и будущего восстановления рифа. Программа FWC CORALS

Если и есть хорошие новости, то это то, что ветвящиеся кораллы Флориды, которые сильно пострадали от болезни белых полос в 1970-х годах, не кажутся восприимчивыми. А ученые, в том числе Мюллер и ее команда в Моте, работают над тем, чтобы положить на риф десятки тысяч разветвленных аквариумных ветвящихся кораллов.

Но новая эпизоотия, кажется, достигает прошлой Флориды, и ее опустошение может еще распространиться на другие части Карибского бассейна. Пока что есть свидетельства его распространения на Виргинские острова, Ямайку, Мексику, Кайманы и другие острова. Таким образом, прогноз не очень хороший. «Я сказал всем своим друзьям, чтобы они посетили ваш любимый риф на Карибах, потому что его может не быть через пять лет», – говорит Уолкер. «Мы были на первом месте, и мы увидели изменение рифа. Это изменилось, по крайней мере, на мою жизнь и, вероятно, на моих детей, потому что это занимает много времени. , , система для восстановления ».

Тем не менее, исследователи надеются, что продолжающиеся усилия по борьбе с болезнью и подготовке к будущему восстановлению, как только эпизоотия окажется под контролем, в конечном итоге окупятся. «Если есть что-то положительное в том, что мы видим здесь, это то, что оно объединило ученых, спонсоров и учреждения таким образом, которого я никогда не видел в сообществе кораллов», – говорит Нили. «Я думаю, что все понимают, что если мы не решим эту проблему, у нас не будет проблем для обсуждения в будущем. У нас не останется кораллов для изучения ».

Кораллы установлены на терракотовой плитке в их новом доме в Центре сохранения аквариума Флориды на пляже Аполлон Программа FWC CORALS

Эринн Мюллер в лаборатории болезней кораллов в Морской лаборатории Моте КОНОР ГОЛДИНГ, ЛАБОРАТОРИЯ МОРЕ

Обсуждение

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *