Передача хвороби білої смуги на коралі acropora cervicornis, що знаходиться під загрозою -
предметів
реферат
Світовий ріст захворюваності на корали серйозно вплинув на екосистеми коралових рифів, але часто про ці хвороби мало що відомо, зокрема про те, як вони передаються. Наприклад, хвороба білих смуг (WBD) спричинила безпрецедентне зниження висвітлення Acropora Live і швидко поширюється невідомими шляхами по Карибському басейні. Тут ми тестуємо чотири передбачувані типи передачі ВБД на коралі staghorn Acropora cervicornis: два тваринні вектори (Coralliophila абревіатура та C. caribaea) та передачу води до цілої та пошкодженої коралової тканини. На основі експериментів з зараження на акваріумі ми виявляємо, що C. абревіатура, але не C. caribaea, функціонує як переносник і резервуар для передачі збудника ВБД. Ми також показуємо перенесення води до пошкоджених, але не цілих коралевих тканин стаггорна. Поєднання передачі як через тваринних векторів, так і через товщу води допомагає пояснити, як ВБД розподіляється локально та в Карибському басейні.
вступ
За останні 30 років на коралових рифах спостерігалося безпрецедентне скорочення через зростання захворювань тварин у всьому світі 1, 2, 3. Зараз існує понад 20 описаних хвороб коралів 4, багато з яких пов’язані з підвищенням температури моря та антропогенним розвитком 5. Незважаючи на негативні наслідки цих захворювань, нам часто бракує важливої інформації про їх етіологію та екологію 6. Виявлено небагато збудників коралів, і мало відомо про те, як передається більшість хвороб коралів, що ускладнює контроль за спалахом захворювання.
Хвороба білої смуги (ВБД) є яскравим прикладом руйнівної хвороби коралів, яка недостатньо вивчена. WBD - це специфічна для господаря хвороба, яка вражає як карибські види Acropora 7 - кораловий корень Acropora cervicornis, так і кораловий лось A. palmata - і ідентифікується прогресивною смугою відмираючих білих тканин 10. З моменту першого звітування в 1979 р. 10, ВБД призвів до знищення до 95% карибських акропорів, що охоплюють 7, 11, і обидва види класифікуються як Закон 12 про зникаючі види та перебувають під загрозою зникнення в Червоному списку МСОП 13. Експерименти з передачею з відфільтрованими гомогенатами для виділення бактерій у поєднанні з лікуванням антибіотиками показують, що ВБД є інфекційним та спричиненим бактеріями 14. Хоча конкретний збудник ВБД не був виділений, бактерії вібріону та рикетсіалесу пов'язані із захворюванням 8, 9, 15 .
WBD можна експериментально передавати у високій мірі або через прямий контакт між хворими і здоровими коралами 16, або шляхом накладання марлі, змоченої гомогенатом хворої тканини, на здоровий корал 14. Однак природні способи передачі навряд чи відомі. Два можливі методи передачі ВБД - це тваринні вектори та передача на водній основі. Коралівоядна равлик Coralliophila абревіатура є вектором «швидкої втрати тканин» у A. cervicornis 17. Інші хвороби коралів можуть передаватися через товщу води 18, а передача може бути покращена завдяки попереднім травмам 19, 20.
Тут ми досліджуємо потенціал передачі ВБД через два передбачуваних переносника равликів та водний стовп. Спочатку ми перевірили, чи C. сокращений та C. caribaea (дві поширені коралівоядні равлики, знайдені у A. cervicornis 21) діють як переносник та/або резервуар для ВБД, піддаючи здорові фрагменти A. cervicornis равликам, які здорові, хворі або харчувані равлики не харчуються коралами (тобто голодними). По-друге, ми перевірили можливість передачі ВБД на воді, додавши хворі гомогенати коралів до закритих акваріумів, що містять цілі та поранені (тобто поранені) фрагменти A. cervicornis.
Результати
Коли порівнювали передачу між C. сокращеним та C. caribaea, хижацтво C. сокращеним спричиняло значно вищі показники передачі хвороби (9 із 19 фрагментів), ніж хижацтво C. caribaea, яка не передавала WBD (точний тест Фішера, p = 0, 0046; Таблиця 1). На відміну від цього, попередні процедури годування (здоровими, хворими та голодуючими) не мали значного впливу на швидкість передачі ВБД згідно з C. абревіатурою (більш точний тест Фішера, p = 1; Таблиця 1).
Незрозуміло, чому C. абревіатура, але не C. caribaea, може передавати WBD, оскільки обидва є кораліворідами від A. cervicornis. Нездатність C. caribaea передавати ВБД може бути зумовлена комбінацією факторів. Coralliophila caribaea споживає менше коралової тканини, ніж C. сокращення (неопубліковані дані), і можливо, він не придбав достатньо патогенів для передачі або створив досить велике ураження на здорових коралах, щоб збудник заразив корали. Альтернативною і, можливо, більш цікавою можливістю є те, що C. caribaea є негостинним для збудника ВБД.
Щодо передачі по воді, наші дані свідчать про те, що WBD може передаватися через товщу води лише в тому випадку, якщо корал був поранений (тобто поранений). Потенціал травмування і, отже, ризик зараження, здається, високий, враховуючи численні типи пошкоджень тканин, що зустрічаються в природі, включаючи конкуренцію, механічні пошкодження або коралівору від равликів, самокористу, риби-метелика, вогняних черв’яків та інших таксонів. Докази передачі ВБД на водній основі пояснюють, як ВБД поширюється в Карибському басейні, оскільки зазвичай немає безпосереднього контакту між здоровими та хворими коралами між сусідами та абревіатурою C. 17-й
Розуміння того, як передається ВБД, дає уявлення про те, як можна управляти хворобою та контролювати її. Незважаючи на те, що передачу ВБД, що передається через воду, виявиться важким для контролю, лікування популяцій C. сокращений може бути практичним методом зменшення захворюваності на ВБД, особливо у сильно постраждалих популяцій Acropora. Потрібні додаткові дослідження, щоб оцінити життєздатність контролю над популяцією C. сокращення як стратегію управління, виявити збудника ВБД та зрозуміти динаміку патогенів у абревіатурі С. .
Методи
Здорові та хворі (активна ВБД) фрагменти A. cervicornis (довжиною 6 см) та равлики C. сокращений та C. caribaea були з Cayo Corales (9 ° 15 '16' 'N, 82 ° 7' 40 '' W) зібрані. у лютому 2012 року в Бокас-дель-Торо, Панама. Організми були доставлені в Смітсонівський інститут тропічних досліджень окремими відрами. Фрагменти коралів прив'язували кабелем до пластикової заслінки та акліматизували в проточних акваріумах протягом трьох днів до кожного експерименту.
Щоб перевірити, чи можуть C. сокращення та C. caribaea виступати переносниками та резервуарами для ЗМЗ, обидва види равликів голодували протягом трьох днів, а потім випадковим чином годували здорову тканину A. cervicornis (здорову), хвору тканину A. cervicornis ( WBD) або нічого (не голодувало) протягом трьох днів. Потім равликів поміщали в окремі клітки, кожна з яких містила здоровий фрагмент коралу. Чотири клітки були довільно розміщені в дев'яти проточних акваріумах об'ємом 500 л. Шрами хижацтва та прогресування ВБД вимірювали (довжина х ширина) двічі на день протягом п’яти днів. Як тільки уламки виявляли ознаки хижацтва, равликів виймали з кліток. Це дозволило нам ізолювати хижацтво (тобто годування) від прогресування захворювання.
Подальший експеримент був проведений, щоб підтвердити, що WBD, переданий абревіатурою C., не є відповіддю коралу на механічні пошкодження. З цією метою перший експеримент повторили з трьома клітинами, що містять кораловий фрагмент та C. абревіатуру, та однією кліткою, що містить фрагмент коралу, який експериментально видаляли аерографом та видаляли аерографом ≤ 7,5 мм 2 коралової тканини та 0,2 & mgr; м морської води було відфільтровано (рис. 1г). ЗМЗ, що виникає внаслідок контролю над хижацтвом слимаків або ураженням, контролювали, як зазначено вище. Для підтвердження того, що ВБД, спричинена С. абревіатурою, спричинена трансмісивним патогеном, фрагменти, подані С. абревіатурою, яка заразилася ВБД, були прищеплені на експериментально пошкоджені здорові корали та контрольовані.
WBD у A. cervicornis у полі (A) та експериментально перенесений у лабораторію (B), хижацтво равликів Coralliophila абревіатурою (C) та хижацтво равликів як ураження (D).
Для перевірки передачі ВБД на водній основі було зібрано дванадцять реплікованих фрагментів із п’яти генотипів та розміщено в шести акваріумах із закритим контуром об’ємом 500 л, що містять насос для циркуляції води. Кожен акваріум містив два фрагменти кожного з п’яти генотипів; Один фрагмент від генотипу залишився цілим, а інший фрагмент отримав поранення. Шість уламків здорового та шість фрагментів хворого A. cervicornis індивідуально вихровували у 50-мілілітрових конічних пластикових пробірках, наповнених 15 мл 0,2. м відфільтрованої морської води та 3-міліметрових скляних намистин і поєднані для отримання окремих хворих та здорових щеплень. Потім акваріуми випадковим чином прищеплювали або хворим, або здоровим гомогенатом.
Дані передачі, що порівнюють наявність та відсутність WBD у кожному експерименті, аналізували за допомогою точних тестів Фішера 25.
Зауваження
Надсилаючи коментар, ви погоджуєтесь з нашими умовами використання та правилами спільноти. Якщо ви виявите щось образливе або не відповідає нашим умовам чи інструкціям, позначте це як неприйнятне.