巨大なカリブ海ウニが死亡

コーネル大学の微生物学教授イアン・ヒューソンが主導した研究で、科学者らは、カリブ海全域でのトゲトゲウニの深刻な絶滅の背後に寄生虫が関与していることを発見した。これはサンゴ礁と周囲の海洋生態系に壊滅的な影響を与えている。

科学者たちは、カリブ海全域でのトゲトゲウニの深刻な絶滅の背後に寄生虫がいることを発見した。これはサンゴ礁と周囲の海洋生態系に壊滅的な影響を与えている。

トゲの長いウニ (Diadema antillarum) は、藻類を食べる重要な草食動物として機能します。藻類は、放っておくと資源とスペースをめぐってサンゴと競合し、サンゴを覆い、光を遮断し、サンゴを死滅させてしまいます。 ウニは藻類を食べることで、サンゴの健康と海洋生態系のバランスを維持するのに不可欠です。

ディアデマによる死亡は、2022年1月下旬に米領ヴァージン諸島のセントトーマスで初めて報告された。3月下旬までに、この病気は小アンティル諸島、ジャマイカ、メキシコカリブ海全域で発見された。 そして昨年6月までに、大アンティル諸島、フロリダ州、キュラソー島のほとんどで検出された。

感染源を検証するために計画された実験の前に、健康なウニを綿棒で採取し、繊毛虫寄生虫に一度も曝露されていないことを確認した。

科学者たちはこの謎の病気の原因を特定しようと努めており、この病気により、罹患地域では死亡者数が前と比較して85%から95%減少しました。 ウニは死ぬと背骨を失い、いかりから外れます。

今回、42人の科学者からなる国際チームは、繊毛虫と呼ばれる8,000種のグループの一部である単細胞真核生物であるフィラスター・アポディジフォルミスが犯人であると特定した。 P. apodigitaliformis は魚の寄生虫として知られています。

農業生命科学部の微生物学教授で海洋生態学者のイアン・ヒューソン氏は、「海洋病現象をこれほど詳細に理解し、その原因を実際に解明する機会が与えられることはめったにない」と語る。この研究「A Scuticociliate Causes Mass Mortality of Diadema antillarum in the Caribbean Sea」は、Science Advances に 4 月 19 日オンライン掲載されました。

科学者たちはまだP.アポディジフォルミス感染症の治療法を分かっていないが、この寄生虫の正体を発見できれば、地域全体で再入荷活動のために飼育されているディアデマウニの健康を維持するための戦略を立てるのに役立つかもしれない、とヒューソン氏は述べた。

「病原体の正体を知ることは、ボートの往来や潜水具、その他の移動手段などを通じて、手付かずのディアデマへのリスクを軽減するのにも役立つかもしれない」と同氏は付け加えた。

1980年代初頭、カリブ海ではトゲウニが原因不明でほぼ完全に絶滅し、以前の個体数から約98％減少した。 30 年後、その人口は回復しましたが、流行前の数と比較すると推定 12% にすぎませんでした。 この死滅により、この地域の多くのサンゴ礁が急速に劣化し、現在もその状態が続いており、一部のサンゴ種は非常に希少になっています。 1980年代初頭の流行の原因は決して解明されていないが、ヒューソンらは現在、当時と地域のディアデマ博物館のサンプルからP.アポディジフォルミスが検出できるかどうかを調査する可能性がある。

現在の研究で、研究チームは次の 3 種類のディアデマのサンプルを収集しました。 同じ部位の健康な人。 そして、比較のための対照として機能する、影響を受けていない地域の完全に健康な個人。

23 のサイトからの迅速なサンプル収集は、ヒューソンがカリブ海のオランダにあるヴァン ホール ラーレンシュタイン応用科学大学およびバージン諸島大学の科学者と協力するのを支援したネットワークである大西洋および湾岸の急速なサンゴ礁評価プログラムによって可能になりました。その他。

協力者は組織サンプルを準備し、コーネル大学のヒューソン氏の研究室に届けたが、これには税関や国境規制が関与する複雑なプロセスが行われた。 その後、ヒューソンらは最先端の分子生物学的および獣医学的病理学的技術を使用して、組織内のウイルスまたは細菌の病原体を同定するための検査を実施したが、結果は決定的ではなかった。

「当初、彼らはいかなる異常な微生物や候補微生物もまったく示さなかった」とヒューソン氏は語った。 「私たちはちょっと行き詰まっていました。」

そのとき、ヒューソンは真菌、繊毛虫、渦鞭毛藻などの真核微生物のゲノムシグナルを調査することに決めました。 「私がそれをしたとき、すぐにこの皮毛虫フィラスターの巨大な信号を感じました」とヒューソン氏は語った。

彼は研究室に駆け寄り、現場の人々が集めたディアデマの体液サンプルを取り出し、顕微鏡下に置きました。

「この繊毛虫が実際に非常に豊富に存在するのを見ました」と彼は言った。 「それは大きな『なるほど』の瞬間でした。」 同氏によると、対照地域のサンプルには繊毛虫は存在しなかったという。

P.アポディジフォルミスが魚に感染することは知られているが、無脊椎動物の大量死亡と関連しているのはこれが初めてである。

コーネル・アトキンソン持続可能性センターの教員フェローであるヒューソン氏と、共著者である南フロリダ大学の生物学海洋学者マイア・ブライトバート氏、米国地質調査所サンクトペテルブルク沿岸海洋科学センターの微生物学者クリスティーナ・ケロッグ氏は、フロリダ州は、微生物が病気と関連していることを疑いの余地なく証明するための黄金標準テストであるコッホの仮説をテストするための実験を設計しました。

研究者らは、フロリダキーズで感染したディアデマから採取した新鮮なサンプルと、フロリダ水族館の保護センターから入手した水産養殖ディアデマ（いかなる病原体にも曝露されていない）を使用し、感染したフロリダの海の体液から分離された繊毛虫を水族館のディアデマに感染させた。ウニ。

「繊毛虫で治療された動物は病気になり、症例の60％で死亡した」とヒューソン氏は述べた。 その後、彼らは新たに罹患した動物から全く同じ P. apodigitaliformis 繊毛虫を分離、同定することができ、それがこの病気の原因であることを証明した。

「野生動物の環境、少なくとも海洋生息地では、微生物が実際に病気の原因であることを証明できることはほとんどありません」とヒューソン氏は言う。

この研究への資金提供者には国立科学財団が含まれます。 コーネル・アトキンソン持続可能性センター。 米国海洋大気庁。 そして国立魚類野生生物財団。

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