Hagyja, hogy a kagylók betegjenek, hogy megtisztítsák a Chesapeake-t

Ha helyreállítja a natív kagylókat ( Crassostrea virginica ) a Chesapeake-öbölben, akkor megpróbálhatja azokat olyan környezetbe helyezni, ahol valószínűleg megbetegednek. Figyelem: annyit kell ültetnie, hogy „megtisztítsák a házat”.

Ebből a történetből

Smithsonian Környezetkutató Központ

kapcsolodo tartalom

• Lehet, hogy kozmetikája meggyilkol egy népszerű afrodiziákumot: osztriga
• Az osztriga megmentheti a Staten-szigetet a következő Sandy hurrikántól

Ez csak egy ötlet, amelyet egy Smithsonian tudós, Denise Breitburg tanulmánya utal fel, amely megvizsgálta az alacsony oxigén hatásait a Dermo ( Perkinsus marinus ) nevű osztrigaszorító betegségre. Az egysejtű parazita, amely egy osztriga vérét fertőzi, őshonos a Chesapeake-öbölben, és amikor az osztriga gazdag volt, a betegségnek az egész népességre csak kevés hatása volt. De a több mint egy évszázados túltermelés, az élőhelyek elvesztése és a növekvő vízszennyezés után az osztriga a történelmi számuknak csupán egy-két százalékára esett vissza. Dermo egy újabb csapás, amely eldönti az öböl egykor bőséges korona ékszerét.

Az osztriga helyreállítási erőfeszítései között szerepel a robbantott kagyló (babakagyló) vízbe juttatása, ideális helyen, ahol várhatóan virágzik. Breitburg alkotása, amelyet ma a PLoS One folyóiratban jelentettek meg, ellentmondásos lehetőségre mutat rá, az osztriga és a környezetük új dinamikájának feltárásával.

Régóta azt gondolják, hogy a sekély, parti parti vizek menedéket nyújtanak az állatok halott övezetekben tapasztalt oxigénhiánytól. Az alacsony oxigéntartalmú víz e hatalmas területei a parttól távolabbi helyeken fordulnak elő, és néha hetekig vagy akár hónapokig is fennállhatnak. Nagyon kevés képes túlélni ilyen körülmények között, ezért a neve is.

Breitburg reméli, hogy tanulmánya segíthet a helyreállítási lépték irányításában annak érdekében, hogy fenntartható kagylópopulációkat hozzon létre. (Smithsonian Környezetkutató Központ Tengeri Ökológiai Lab)

Noha a sekélyek nem vannak kitéve a halott övezetekben megfigyelt kiterjesztett alacsony oxigéntartalomnak, a sekélyek nem immunisek az oxigénhiány időszakaival szemben. Breitburg legutóbbi munkája azt jelzi, hogy a part menti vizek nem biztosítanak abszolút mentességet e megfojtó hatásoktól. "Megállapítottuk, hogy az alacsony oxigénszükséglettel, még akkor is, ha a napi néhány órára fordul elő, nagyon erős hatása lehet a rendszerben élő szervezetekre" - mondja Breitburg.

A sekélyekben folyamatosan tápanyag-ellátás áramlik a földről, és ösztönzi az algák vagy a fitoplankton növekedését, amelyek viszont a nap folyamán fotoszintézis útján termelnek oxigént. Éjszaka azonban a történet megváltozik. Noha a fotoszintézis leáll, a vízben élő szervezetek továbbra is vándorolnak, és az oxigénszint, néha drámai módon csökken. Ahogy az algák meghalnak, a bomlás folyamata tovább csökkenti az oxigénszintet.

Ezek a nappali és éjszakai ciklusok természetesek, de az emberi tevékenység felerősíti őket, mivel a fejlődésből és a mezőgazdasági területekből fakadó szennyvíz kiürül, és a szennyvíztisztító telepekből származó kibocsátások a tápanyagokat a vízbe pumpálják és az algák túlzott mennyiségét megnövelik.

A diák széles spektruma megmutatja egy olyan osztriga egészségi állapotát, amelyet Dermo változó intenzitása szenved (balról jobbra, egészséges vagy súlyosan fertőzött), amikor a Perkinsus parazita szaporodik (Smithsonian Környezetvédelmi Kutatóközpont Marine Ecology Lab).

Számos terepi és laboratóriumi kísérlet során a Breitburg megállapította, hogy az olyan osztrigák, amelyek a nappali és az éjszakai oxigénszintben a legnagyobb ingadozást mutatják, sokkal inkább hajlamosak Dermo fertőzésére. Sőt, a betegség erősebben terjed az ilyen területeken. "Megállapítottuk, hogy az alacsony oldódású oxigénnek való napi expozíció bizonyos esetekben megduplázhatja vagy megháromszorozhatja a Dermo megszerzésének arányát" - mondja. "Ez súlyosabb fertőzésekhez és az osztriga növekedésének csökkenéséhez vezetett."

Míg a kutatók tudták, hogy a parazita magas hőmérsékleti és sós körülmények között virágzik, de ez az első bizonyíték arra, hogy az éjszakai alacsony oxigéntartalom hatással van a betegség prevalenciájára. Breitburg terepi kísérletekkel kezdte meg vizsgálatát azokon a területeken, ahol Dermo már ismert volt. Osztriga százakat rakott fel - részben fertőzött, mások nem - a vízbe 14 helyen. Négy hónap elteltével azt tapasztalta, hogy bárhol az éjszakai alacsony oxigénszint extrém, a fertőzött osztriga 100% -a szerződött a parazitával. A korábban fertőzött kagylókban a betegség intenzívebb szintre terjedt mind az alacsony oxigénszintű, mind a magas sótartalmú helyeken.

Breitburg laboratóriumában a DOOM (Dissolved Oxygen Oyster Mortality) szobájának nevezett kagylótartály utánozza azokat a nappali és éjszakai hintákat, amelyeket az osztriga tapasztal a sekély öbölben. (Smithsonian Környezetkutató Központ)

A Smithsonian Környezetvédelmi Kutatóközpont nedves rétegénél a Breitburg egy ellenőrzött kísérletet fejlesztett ki, amelyet „DOOM szobája” néven ismertek az oldott oxigénkagyló halálozásával kapcsolatban. Ott az osztrigát különböző ciklikus alacsony oxigénszintnek tette ki, hogy utánozza a nappali és éjszakai ingadozásokat. A kísérlet első évében az alacsony oxigénnek kitett kagylók csaknem háromszor valószínűleg fertőződtek meg a parazitával, mint azok társai, akik állandóan egészséges oxigénhatással rendelkeznek.

Még nem tudja, mi folyik itt. Lehet, hogy az állatok nagyobb stresszhelyzetben vannak - a krónikus stresszor az embereket kiszolgáltatottabbá teszi a betegségtől. Azt is mondhatja, hogy a táplálkozási szokásaik megváltoztak. Amint az oxigénszint csökkent, az osztriga lelassult, lezárult és abbahagyta az etetést. De amikor az oxigénszint visszatért, kimentek, néha többet tápláltak, mint amennyire volna, ha órákat nem töltöttek volna levegőbe.

"Valószínűleg nem próbálják pótolni az elveszített táplálkozási lehetőségeket" - mondja Breitburg. „Úgy gondoljuk, hogy valószínűleg visszafizetik az oxigéntartozásukat. De egy osztriga kopoltyúját mind táplálékra, mind oxigén bejutására használja fel, így a kopoltyúkon keresztüli fokozott vízmozgás fokozott táplálkozáshoz vezet. ”

Breitburg szerint a megnövekedett nappali takarmányok azt sugallják, hogy ahelyett, hogy elkerülnék az olyan krónikus éjszakai alacsony oxigéntartalmú területeket, amelyekben az osztriga helyreállítási projektek megkívánják őket. A körülmények valószínűleg érzékenyebbé teszik őket a betegségre, de hatékonysává teszi őket a víz szűrésében napközben, amikor a fitoplankton növekszik.

Mivel a Dermónak néhány évbe telik el egy osztriga megölése, a puhatestűeknek sok ideje lehet arra, hogy megtisztítsák a vizet, és a környezet kedvéért hajtsák végre a környezetet.

„Ez a fajta hipoxia (alacsony oxigéntartalmú) különösen előfordul az igazán sekély vízben” - mondja Breitburg. „Minden munkánk kevesebb, mint két méterre történt, olyan vízmélységben, ahol az osztrigaszűrés potenciálisan elérheti az egész vízoszlopot. Ha csak néhány osztrigát dob ​​ki ilyen körülmények között, akkor nem fognak sok mindent megtenni a víz fitoplankton és a kialakuló hipoxia mennyiségének megváltoztatására. De ha elegendő osztrigát ad ki, hogy kiszűrik a vizet - csökkentik a fitoplankton biomasszáját -, akkor képesek lehetnek a vízminőség megváltoztatására olyan körülményektől, amelyek már nem károsak. Segíthet a helyreállítási lépték irányításában, amely szükséges mind a fenntartható kagylópopulációk előállításához, mind a vízminőség javításához. "

Rebecca Burrell technikus elemzi az osztrigát. (Smithsonian Környezetkutató Központ Tengeri Ökológiai Lab)