Weißbandkrankheit - White band disease

Weißbandkrankheit
Andere Namen Acroporid-weißes Syndrom
Whitebanddiseasecoral.jpg
Weißbandkrankheit, die die Elkhornkoralle ("Acropora palmata") in Afrika befällt.
Spezialität Meeresbiologie

Die White-Band-Krankheit ist eine Korallenkrankheit , die acroporide Korallen befällt und durch das weiße Band des freigelegten Korallenskeletts, das sie bildet, unterscheidbar ist. Die Krankheit vollständig zerstört das Korallengewebe Karibik acroporid Korallen, speziell Elchgeweihkorallen ( Acropora palmata ) und Geweihkoralle ( A. cervicornis ). Die Krankheit zeigt eine ausgeprägte Spaltung zwischen dem restlichen Korallengewebe und dem freigelegten Korallenskelett. Diese Symptome ähneln denen der Weißen Pest, mit der Ausnahme, dass die Weißbandkrankheit nur bei Akroporidenkorallen gefunden wird und die Weiße Pest bei keiner Akroporidenkorallen gefunden wurde. Es ist Teil einer Klasse ähnlicher Krankheiten, die als "weiße Syndrome" bekannt sind, von denen viele mit Arten von Vibrio- Bakterien in Verbindung gebracht werden können. Obwohl der Erreger dieser Krankheit nicht identifiziert wurde, kann Vibrio carchariae einer der Faktoren sein. Der Abbau von Korallengewebe beginnt normalerweise an der Basis der Koralle und arbeitet sich bis zu den Astspitzen vor, kann aber auch in der Mitte eines Astes beginnen.

Aussehen

Weißes Syndrom im Indopazifik

Die Weißbandkrankheit bewirkt, dass sich das betroffene Korallengewebe in einem weißen einheitlichen Band vom Skelett abspaltet, für das die Krankheit ihren Namen erhielt. Das Band, das einige Millimeter bis 10 Zentimeter breit sein kann, arbeitet sich typischerweise von der Basis der Korallenkolonie bis zu den Korallenastspitzen vor. Das Band schreitet mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 5 Millimetern pro Tag den Korallenzweig hinauf, was zu Gewebeverlust führt, während es sich zu den Zweigspitzen vorarbeitet. Nach dem Gewebeverlust kann das nackte Skelett der Koralle später von Fadenalgen besiedelt werden .

Es gibt zwei Varianten der Weißbandkrankheit, Typ I und Typ II. Bei Typ I der Weißbandkrankheit zeigt das auf dem Korallenast verbleibende Gewebe keine Anzeichen einer Korallenbleiche , obwohl die betroffene Kolonie insgesamt heller erscheinen kann. Eine Variante der Weißbandkrankheit, die einfach als Weißbandkrankheit Typ II bekannt ist und auf Staghorn-Kolonien in der Nähe der Bahamas gefunden wurde , produziert jedoch einen Rand gebleichten Gewebes, bevor es verloren geht. Typ II der Weißbandkrankheit kann mit Korallenbleiche verwechselt werden. Indem man das verbleibende lebende Korallengewebe auf Bleichen untersucht, kann man abgrenzen, welche Art von Krankheit eine bestimmte Koralle befällt.

Erreger

Es wurde kein bekanntes Pathogen für die Weißbandkrankheit isoliert (es wurde nur für Typ II versucht), obwohl es eine Verschiebung der bakteriellen Zusammensetzung in der Oberflächenschicht gibt, wo sich das Band als Korallengewebe wegfrisst. Das Bakterium verschiebt sich von einer dominanten Pseudomonadenpopulation zu einer zunehmend dominanten Vibrio carchariae- Population. Histopathologische Untersuchungen von erkranktem Gewebe geben Aufschluss über den spezifischen Erreger oder die Kombination von Erregern, die diese Krankheit verursachen. In der Oberflächenschicht waren jedoch erhebliche Proben von Rickettsiales vorhanden, was die Wissenschaftler vermuten lässt, dass dieses Bakterium einer der Faktoren der Krankheit sein könnte.

Die Krankheit beginnt jedoch typischerweise an der Basis der Korallen und arbeitet sich die Korallenäste hinauf. Im weiteren Verlauf hinterlässt das Band das weiße Korallenskelett. Viele der Details, wie der Abbau von Korallen durch die Bakterien erfolgt, sind unklar, hauptsächlich aufgrund der Schwierigkeit, Meeresbakterien zu isolieren. Studien haben bestätigt, dass die Weißbandkrankheit ansteckend ist und durch ein pathogenes Bakterium verursacht wird. Experimente haben gezeigt, dass Ampicillin möglicherweise in der Lage ist, die Weißbandkrankheit Typ I zu behandeln.

Wirkung und Reichweite

Seit der ersten Meldung der Weißbandkrankheit in den 1970er Jahren hat die Krankheit zur Zerstörung von etwa 95 % der Elch- und Hirschhornkorallen in der Karibik geführt. Dies führte dazu, dass beide betroffenen Arten nach dem US Endangered Species Act als bedroht und auf der Roten Liste der IUCN als vom Aussterben bedroht eingestuft wurden . Der Rückgang dieser Korallen hat nachhaltige Auswirkungen auf Mensch und Umwelt. Korallenriffe schützen Küsten vor Meeresströmungen, Wellen und Stürmen, und das Absterben dieser Korallen erhöht nur den Verlust von Küsten in den betroffenen Regionen. Elkhorn- und Hirschhornkorallen sind zwei der wichtigsten riffbildenden Korallen, die das Fundament bilden, auf dem der Rest des Korallenriffs gebildet wird. Sein Verlust bedeutet den Verlust eines Lebensraums für viele Korallenriffarten wie Hummer , Papageienfische , Schnappergarnelen und viele andere Riffarten, was zu einem starken Rückgang der Biodiversität einer betroffenen Region führt. Korallenriffe beherbergen auch mehr als 25 Prozent aller Meeresfischarten und sind damit biologisch äußerst vielfältig. Der Verlust dieser Koralle wäre für die Küstenbewohner in Bezug auf Nahrungsversorgung, Küstenschutz, wirtschaftliche Sicherheit und mehr besonders schädlich. Fast 500 Millionen Menschen sind für Nahrung und Einkommen direkt von Korallenriffen abhängig (durch Tourismus oder auf andere Weise).

Elkhorn-Korallen nehmen jedes Jahr viel Kohlendioxid aus dem Ozean auf und verhindern so eine Ozeanversauerung und einen Anstieg der Ozeantemperatur. Bei der Zersetzung gibt die Elkhorn-Koralle ihr sequestriertes Kohlendioxid zurück in den Ozean, erwärmt ihn und trägt zur Versauerung bei. Die Weißbandkrankheit bedroht mit ihrer tödlichen Berührung nicht nur die Korallen. In den letzten Jahrzehnten ist die Korallenbedeckung in Korallenriffen zurückgegangen, was für eine vorübergehende Zunahme der fleischigen Makroalgenbedeckung in der Karibik sorgt, da sich immer mehr Fadenalgen innerhalb der Korallenskelette ansiedeln. Das Absterben von Elchhorn- und Hirschhornkorallen verringert auch die Korallenbedeckung erheblich und bietet Substratraum für weiteres Algenwachstum. Die Aussichten für die Erholung der Elchhornkoralle sind schlecht, da ihre asexuelle Fortpflanzungsmethode darauf beruht, dass Korallenfragmente vom Hauptkörper abbrechen und in einem neuen Gebiet wachsen. Hirschhornkorallen verlassen sich auch auf die asexuelle Fragmentierung als primäre Fortpflanzungsmethode, jedoch besitzen Hirschhornkorallen eine höhere sexuelle Rekrutierungsrate als Elkhornkorallen.

Die Weißbandkrankheit wurde vor allem in der Karibik gemeldet . Die Weißbandkrankheit wurde jedoch auch im Roten Meer und im Indopazifik , einschließlich der Philippinen , des Great Barrier Reef und Indonesien, gesichtet . Im Gegensatz zur Weißband-Krankheit in der Karibik wurde die Weißband-Krankheit in der Indopazifik-Region bei etwa 34 Arten von massiven, verzweigten und plattierten Korallen gefunden, anstatt einfach nur Elkhorn- und Staghorn-Korallen.

Übertragung

Die Weißbandkrankheit ist durch den direkten Kontakt zwischen erkranktem und gesundem Korallengewebe hoch ansteckend. Es kann auch durch die korallenfressende Schnecke übertragen werden, was bedeutet, dass die Art Korallen, Coralliophila abbreviata , verzehrt . C. abbreviata , eine Art, die in der Region heimisch ist, in der Elkhorn- und Staghorn-Korallen vorkommen, kann als "Reservoir" für die Weißbandkrankheit fungieren, was bedeutet, dass sie den Krankheitserreger für mindestens zwei Wochen zurückhalten kann. Allerdings sind nicht alle korallifressenden Schnecken in der Lage, die Weißbandkrankheit ( zB Coralliophila caribaea ) zu übertragen. Eine Übertragung des Krankheitserregers durch Wasser wird möglich, wenn das Korallengewebe geschädigt (oder anderweitig verletzt) ​​wird. Allerdings neigt das Potential für Verletzungen bei den betroffenen Korallen hoch , um die vielen Möglichkeiten , Gewebeverletzung gegeben werden kann natürlich einschließlich Konkurrenz durch andere Korallen, mechanische Beschädigung oder corallivory von auftreten Schnecken , Riffbarsche , Falter , Feuerwürmer oder andere solche Wasserorganismen. Die Übertragung durch Wasser hilft zu erklären, wie sich die Krankheit in der Karibik so schnell ausbreitet, da der direkte Kontakt zwischen den betroffenen Korallen auf die physische Interaktion zwischen der erkrankten und der gesunden Koralle beschränkt ist und die korallenfressende Schnecke, C. abbreviata , die die Krankheit trägt, nicht reist über weite Strecken.

Einblicke in die Art der Übertragung der Weißbandkrankheit liefern ein Verständnis dafür, wie die Krankheit behandelt und kontrolliert werden könnte, um größere Verluste bei Korallen zu verhindern. Die Übertragung der Weißbandkrankheit durch Wasser kann sich jedoch angesichts der fließenden Natur der Meeresströmungen als schwierig erweisen. Eine alternative Methode wäre, C.-abbreviata- Populationen zu kontrollieren , um das Auftreten der Weißbandkrankheit zu reduzieren, indem Proben der Population manuell entnommen werden, ähnlich den Bemühungen, Pterois aus dem Golf von Mexiko zu entfernen .

Auswirkungen des Klimawandels

Die Prävalenz der Weißbandkrankheit in der Karibik variiert saisonal. Es ist im Sommer aktiver und im Winter weniger ausgeprägt, was darauf hindeutet, dass wärmere Wassertemperaturen zur Verbreitung der Krankheit über das Wasser auf die betroffenen Korallen beitragen. Die Auswirkungen des Klimawandels und der zunehmenden Kohlenstoffemissionen dienen nur dazu, das Wasser rund um die Ökosysteme der Korallenriffe zu erwärmen, was die Ausbreitung von Krankheiten wie der Weißbandkrankheit und anderen ermöglichen kann. Die Schwere von Meereskrankheiten wie der Weißbandkrankheit nimmt aus mehreren Gründen zu. Erhöhte Wassertemperaturen können zu physiologischem Stress für Korallen führen. Dies untergräbt möglicherweise ihr Immunsystem und macht sie anfälliger für Infektionen durch die Weißbandkrankheit oder andere Korallenkrankheiten. Darüber hinaus machen erhöhte Temperaturen bakterielle und pilzliche Krankheitserreger viel virulenter. Die Krankheit ist jedoch nicht auf erhöhte Wassertemperaturen beschränkt, da die Weißbandkrankheit auch bei niedrigen Wassertemperaturen weit verbreitet sein kann.

Der anthropogene Klimawandel wirkt sich negativ auf die Korallen- und Korallenriff-Ökosysteme der Welt aus. In den nächsten Jahrzehnten werden sich die Erwärmung und Versauerung der Ozeane mit fortschreitendem Klimawandel beschleunigen und die fragilen Riffökosysteme weiter schädigen. Die Vorhersage der Auswirkungen des zukünftigen Klimawandels auf Korallenriffe kann angesichts der Unsicherheit bestimmter beteiligter sozioökonomischer Faktoren (dh politische Reaktionen, zukünftige Technologien, Veränderungen im menschlichen Verhalten, das Klimasystem der Erde und die Echtzeiteffekte auf Korallenriffe) schwierig sein. Trotz dieser Unsicherheiten könnten die Menschen bis zum Ende des 21. Jahrhunderts das Aussterben des Korallenriff-Ökosystems erleben, wenn keine Maßnahmen zu ihrem Schutz ergriffen werden. Nach Prognosemodellen steigender Meerestemperaturen werden Massensterblichkeitsereignisse wahrscheinlich bereits im Sommer 2030 eintreten und weiterhin jährlich auftreten.

Siehe auch

Verweise

Externe Links