Bakteriet që vrasin yjet e detit në Paqësor: Si ekipi ynë zbuloi një mister të gjatë dhjetëvjeçar

Në vitin 2013, një epidemie misterioze përhapej përgjatë bregdetit të Paqësorit të Amerikës së Veriut, duke kthyer shpejt miliarda yje deti nga Meksika në Alaskë në gjak.

Emri i saj, sëmundja e shkatërrimit të yllit të detit (SSWD), përshkruan atë që mund të keni parë nëse keni shëtitur përgjatë brigjeve të Veriut të Paqësorit në atë kohë: trupat e yjeve të detit të përmbysur dhe krahët e copëtuar mbushnin fundin e detit, ndërsa indet e yjeve të detit shkëputeshin brenda disa ditësh.

Gjatë më shumë se 10 vjetëve që kanë kaluar, SSWD është përshkruar si epidemia më e madhe që është regjistruar ndonjëherë në një specie të egër detare, dhe si një nga 10 misteret më të mëdha të pa zgjidhura të oqeanit. Përpjekjet për të identifikuar patogjenin përgjegjës kanë sjellë më shumë pyetje sesa përgjigje, deri tani.

Ne kemi botuar së fundmi gjetjet e projektit tonë pesëvjeçar kërkimor për shkakun e SSWD.

Ekipi ynë përfshinte kërkues shumëkombësh dhe multidisiplinarë nga institucionet akademike, qeveritare dhe jopërfitues, një bashkëpunim që ishte kritik për suksesin e këtij punimi.

Së bashku, ne kryem eksperimente laboratorike dhe analizuan të dhëna nga shpërthimet e egra të SSWD për të identifikuar patogjenin përgjegjës: një stinë e re e bakterit Vibrio pectenicida.

Rëndësia e yjeve të detit

Përveç humbjes së dëmshme të këtyre banorëve karizmatikë të brigjeve shkëmbore, ndikimet e kësaj epidemie rezonojnë nëpër ekosistemet ku jetojnë yjet e detit.

Më shumë se dyzet lloje duket se janë prekur nga SSWD, të cilat ndryshojnë në ndjeshmërinë e tyre ndaj sëmundjes. Më të ndjeshëm është ylli diell i detit, një grabitqar deti i uritur dhe lloji më i madh i yllit të detit. Ata mund të rriten deri në madhësinë e një gome biçiklete dhe kanë deri në 24 krahë.

Gati gjashtë miliardë yje dielli të detit janë humbur për shkak të SSWD, duke i vendosur ato në listën e specieve në rrezik kritik. Me to, ekosistemet e pyjeve të kelpit që ata ndihmojnë të rregullojnë janë zhdukur.

Yjet diell i detit të kelpit mbajnë gjallë pyjet e kelpit duke ushqyer me urchin deti. Me zhdukjen e shpejtë të këtyre grabitqarëve, popullatat e urchinëve pa kontroll u rritën shpejt, duke shkatërruar pyjet e kelpit dhe zëvendësuar këto ekosisteme të pasura dhe biodiverziteti me shkëmbinj urchinësh.

Humbja e kelpit ka pasur efekte domino për shumë lloje që varen prej tij për ushqim dhe habitat. Përveç kësaj humbjeje të jashtëzakonshme të biodiversitetit, miliona dollarë nga peshkimi dhe turizmi humbasin në komunitetet e prekura.

Edhe pse më e vështirë për të kuptuar, shërbimet e ekosistemit të pyjeve të kelpit gjithashtu ndikohen, duke përfshirë filtrimin e ujit që përmirëson cilësinë e ujit, stabilizimin e sedimentit që mbron bregdetet nga erozioni dhe stuhitë, dhe kapjen e karbonit që ndihmon në zbutjen e efekteve të ndryshimeve klimatike.

Rikuperimi i pyjeve të kelpit, dhe llojet që varen prej tyre, kërkon një kuptim më të thellë të SSWD dhe yjeve të detit të shkatërruara nga ai. Hapi i parë në kërkimin tonë ishte identifikimi i fajtorit përgjegjës, megjithatë, detyra u bë më e vështirë se sa kishim parashikuar fillimisht.

Një patogjen zbulohet

Mes shumë patogjenëve të mundshëm të dyshuar për shkaktimin e epidemisë SSWD, nuk është befasuese që shkaku rezultoi të ishte në grupin e specieve Vibrio.

Nga shumë sëmundje në korale deri te kolera tek njerëzit, shumica e specieve të dëmshme Vibrio në oqeanet tona po rriten me ndryshimin e klimës pasi këto bakterie preferojnë ujërat më të ngrohta.

Megjithatë, përqendrimi në shkaqësorin specifik nuk ishte një detyrë e lehtë. Vibrio pectenicida ka disa karakteristika të pazakonta që nuk janë vërejtur në speciet e tjera Vibrio, duke e lejuar atë të shmangë zbulimin për më shumë se një dekadë.

Kjo u konsiderua fillimisht si një pyetje e rrezikshme dhe potencialisht e pa përgjigjur. Megjithatë, vite eksperimentesh në laborator dhe mostra në terren kohët e fundit kulmuan në eksperimente të suksesshme për shkaktimin e vdekshmërisë duke përdorur një kulturë të pastër të izoluar nga Amy Chan, një shkencëtare kërkimore në Universitetin e Britans Columbia, e strehës së re Vibrio pectenicida.

E quajtur FHCF-3, ajo dallon nga strehët e mëparshme të identifikuara (variante të ndryshme gjenetike) me më pak se tre përqind të gjenealogjisë së saj. Të tilla strehë janë izoluar nga larvat e scallop në Francë, krabër në Mbretërinë e Bashkuar dhe, së fundmi, larvat e geoduck nga Paqësori Verior perëndimor.

A janë këto strehë në gjendje të shkaktojnë SSWD ose jo, mbetet për t'u përgjigjur, por ndikimet potenciale janë të qarta; me një gamë të gjerë pritësish, shpërndarje gjeografike të gjerë, dhe prirje për temperatura të ngrohta të ujit të detit që priten me avancimin e ndryshimeve klimatike, ky patogjen është një që duhet vëzhguar.

Asnjë kohë për humbje

Si të hiqni një sy të verbër, identifikimi i patogjenit që shkakton SSWD zbulon mundësi të reja për kërkime dhe menaxhim të specieve dhe ekosistemeve të prekur.

Së pari në listë është zhvillimi i një testi diagnostik që mund të zbulojë sekuencën gjenetike të patogjenit. Kjo do t'u lejonte kërkuesve të testojnë mostra të yjeve deti ose ujit të detit për praninë e tij.

Ashtu si testi i COVID-19 e lehtësoi njeriun nga mbylljet, ky test do të ndihmojë në informimin e menaxhimit detar duke ndihmuar në diagnostikimin e yjeve të shëndetshëm kundrejt atyre të sëmurë, dhe duke identifikuar vendndodhjet më të përshtatshme për përpjekjet e rivendosjes.

Një tjetër objektiv i kërkimeve të ardhshme është identifikimi i yjeve të detit rezistentë (ata që ose mund të parandalojnë plotësisht infektimin ose ta luftojnë atë sapo të fillojë) për riprodhimin konservues.

Individët rezistentë, veçanërisht të specieve shumë të ndjeshme si ylli i diellit, do të jenë të domosdoshëm për përpjekjet e rimëkëmbjes në një oqean që po ngrohet ku Vibrio pectenicida është tashmë i përhapur gjerësisht.

Pavarësisht nga vështirësitë, identifikimi i patogjenit SSWD ofron një vizion të ri shpresëdhënës për oqeanet tona dhe banorët e tyre; një ku kuajt e detit me rezistencë ndaj sëmundjes përsëri lëvizin në fundin e detit ndërmjet pyjeve të fuqishme të kelpit të mbushura me jetë të gjallë detare.