Miles de millones de estrellas de mar se han desperdiciado en los últimos años, sus cuerpos crustosos y espinosos se derritieron para ser Goop por una misteriosa enfermedad conocida como enfermedad de desgaste de estrellas marinas.
El culpable detrás de esto epidemia ha evadido la detección, hasta ahora. Cuatro años de secuenciación génica y experimentos de laboratorio finalmente han revelado el patógeno exacto detrás de esta devastadora plaga de estrellas de mar, una bacteria llamada Vibrio pectenicida.
El brote, que se informó por primera vez en noviembre de 2013, sacudió los ecosistemas en la costa oeste de América del Norte, mientras que informes similares de desperdicio de eventos se extienden en todo el mundo, afectando a más de 40 especies en todo el mundo.
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La enfermedad comienza con lesiones en sus exteriores baches. Luego, los músculos comienzan a desintegrarse, los brazos de las estrellas giran e incluso se caen. En cuestión de días, están muertos.
Estrellas de mar de girasol (Pycnopodia helianthoides) fueron golpeados particularmente duro en los primeros años, experimentando una disminución de más del 90 por ciento.
Estas estrellas de mar de la cena pueden tener hasta 24 brazos, y vienen en brillantes gradientes de puesta de sol de naranja y púrpura. Pero la enfermedad, emparejada con ondas de calor marina mortal causadas por antropogénicos cambio climáticocasi han extinguido estas brillantes estrellas.
Para 2015, básicamente habían desaparecido desde las costas de la costa oeste de Alaska a México, liderando el Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza para declararlos en peligro crítico en 2020.
Además de ser hermosas, las estrellas de mar cumplen un papel importante en su ecosistema al comer erizos de mar, que comen algas. En la ausencia de las estrellas del mar, los erizos han Corre rampante en los bosques de algas marinas que ya luchan por la regióntransformando estos hábitats submarinos de varios pisos que una vez más, en páramos estériles.
Estos efectos de ondulación se suman a la urgencia de encontrar una cura: los bosques de algas marinas proporcionan un hábitat importante para especies ecológicas, cultural y comercialmente valiosas como nutrias, focas, marsopas, peces, langostas, cangrejos y camarones. Absorben el dióxido de carbono, reduciendo la acumulación de gases de efecto invernadero y protegiendo las costas de los peores efectos de las tormentas.
Vibrio pectenicida es del mismo género que causa cólera en humanos y blanqueo en corales. Pero, como Universidad de Washington Ecólogo marino Drew Harvell dice“tsu Vibrio es una criatura furtiva porque no aparece en la histología como lo hacen otras bacterias “, tal vez debido a su capacidad para producir una toxina inmune inhibidora.
“De los estudios iniciales, pensamos que el culpable era un virus”. dice Harvell, miembro del equipo internacional que rastreó el error evasivo. “Así que fue una sorpresa encontrar el patógeno en un grupo más común de bacterias”.
Otros obstáculos se han interpuesto en la identificación de esta bacteria: la dificultad para encontrar cualquier estrella de mar libre de enfermedades para comparar; la aparente falta de patógenos visibles en el tejido enfermo; La escasez de conocimiento que tenemos sobre las enfermedades infecciosas marinas en general.
La ecologista evolutiva Melanie Prentice lideró al equipo en siete experimentos de exposición controlados, utilizando estrellas de mar de girasol que fueron criadas en cuarentena cautiva.
Cuando se expusieron al tejido estrella infectado o a los fluidos, estas estrellas de mar saludables pronto se deterioraron, sus brazos girando en la secuencia familiar que eventualmente resulta en la muerte.
Los científicos sabían que si el patógeno era viral, podría pasar a través de un filtro de 0.22 micrómetros o sobrevivir al tratamiento térmico. Pero la estrella de mar expuesta al material enfermo que había sido filtrado o calentado sobrevivió, ileso, traicionando el origen bacteriano de la enfermedad.
La secuenciación de ARN de muestras infectadas de estrella marina del laboratorio y el océano reveló la presencia de V. pectenicidaun patógeno conocido de larvas y ostras de vieira. Esta cepa particular de la bacteria, FHCF-3, fue aislado de estrellas de mar infectadas y se usó para infectar a otras sanas. No pasó mucho tiempo antes de que sus piernas comenzaran a torcerse y derretirse: solo entonces el equipo sabía con certeza que habían encontrado a su delincuente.
“Todos teníamos escalofríos. Pensamos, eso es todo. Lo tenemos. Eso es lo que causa la pérdida”, dice El ecólogo de la enfermedad marina Alyssa Gehman de UBC y el Instituto Hakai en Canadá.
“Comprender lo que condujo a la pérdida de la estrella del mar de girasol es un paso clave para recuperar esta especie y todos los beneficios que proporcionan los ecosistemas forestales de algas marinas”. dice Jono Wilson, director de Ocean Science for the Nature Conservancy’s California Capítulo.
El equipo sospecha que el cambio climático podría tener una mano en el brote, ya que Vibrio Se sabe que las bacterias proliferan en aguas más cálidas. De hecho, algunas poblaciones de estrellas del mar de girasol se aferran a la vida en la de Columbia Británica fiordos de agua fríaque puede ser demasiado frío para que las bacterias se apoderen.
“Esos patrones de Vibrio En general, sugiere que realmente debemos mirar hacia abajo ese camino para ver cómo es importante la dependencia de la temperatura “. dice Gehman del Instituto Hakai.
Todo esto nos da una mejor oportunidad para proteger la estrella de mar del mundo, para que puedan continuar protegiendo los ecosistemas que habitan y fomentan, y de los que dependemos. El mar simplemente no sería el mismo sin sus estrellas.
Esta investigación fue publicada en Ecología y evolución de la naturaleza.