Хвороба коралів “Білі синдроми
У першій статті цієї серії я обговорив явище відбілювання коралів і те, як воно може призвести до появи блідих або білих коралів. Я також порівняв його з фактичною втратою тканин у коралів, показавши, як ці два явища можуть бути схожі між собою. У другій частині я висвітлив ряд подій, організмів та умов, які можуть нагадувати як відбілювання, так і хвороби коралів, що призводять до втрати тканин або утворення білих ділянок на коралах, які важко розрізнити щодо їх причини. У цій останній статті я розгляну тему хвороб коралів, відомих під загальною назвою “білі синдроми” (Антоніус, 1995).
Хвороби коралів можуть досить сильно відрізнятися за зовнішнім виглядом хворого організму. В одних випадках ознаки досить виразні, а в інших – настільки схожі, що їх неможливо відрізнити один від одного. Це стає ще більш проблематичним з огляду на те, що етіологія або сукупність умов, які викликають і впливають на стан хвороби, можуть бути недостатньо встановлені або взагалі невідомі. При багатьох захворюваннях патологічний стан, який спостерігається, складається з ділянки вибіленої тканини або ділянки недавньої втрати тканини, так що нормально пігментована тканина представляє різкий контраст з білим нещодавно оголеним скелетом.
Область, яка межує зі здоровою тканиною, включаючи будь-яку тканину, що дегенерує, і, як правило, область білого оголеного скелету, називається “смугастою лінією”. Смуга може бути досить широкою або дуже вузькою. Може мати сенс, що хвороба коралів з повільним прогресуванням, як правило, матиме вузьку смугу, оскільки інша флора і фауна, що затьмарює білий колір, незабаром обганяє білий оголений скелет. На відміну від цього, швидко прогресуюча хвороба зазвичай має широку смугу, оскільки втрата тканин швидко прогресує, залишаючи більше скелета відкритим, перш ніж флора та фауна зможуть зарости відкритий білий скелет.
У деяких випадках хвороба може призвести до знебарвлення, як локально, так і на різних ділянках колонії. І навпаки, знебарвлення може підвищити сприйнятливість до хвороби. При деяких захворюваннях (наприклад, хвороба жовтої плямистості) смугаста лінія може мати знебарвлену тканину і відкриті ділянки скелета. Ця конкретна хвороба, як правило, протікає дуже повільно, і все ж має широку смугу захворювання. Це пов’язано з вибіленими ділянками, які можуть поширюватися вгору на кілька дюймів у тканину, яка все ще покриває скелет. Таким чином, кожен випадок захворювання повинен бути ретельно розглянутий і спостерігатися протягом тривалого часу.
Лінія смуги важлива ще в одному відношенні. Швидкість прогресування білих синдромів може бути частково діагностичною для розрізнення типу наявного захворювання. Наприклад, хвороба білих смуг (WBD) має тенденцію до досить повільного переміщення по поверхні коралів, тоді як біла чума типу II (WPII) має тенденцію до досить швидкого переміщення. Тому вимірювання швидкості втрати тканини і ширини смуги може допомогти потенційному досліднику визначити, яка з цих двох дуже схожих хвороб може бути в роботі.
Знайомство з синдромами Уайта
За останні двадцять років збільшилася кількість повідомлень про хвороби коралів. Першим виявленим білим синдромом був WBD (Gladfelter 1977). За ним у тому ж році послідувала біла чума (Dustan 1977). З тих пір повідомлялося про безліч інших білих патологій. Для багатьох з них причина або збудник ще не встановлені або встановлені попередньо. Поки що достеменно невідомо, чи є деякі з цих захворювань одним і тим же або варіаціями іншого захворювання. Також можливо, що різні і поки що неназвані захворювання об’єднуються в категорії нині названих захворювань через відсутність належного вивчення. Для більшості захворювань коралів рівень знань дуже низький. Це може бути ще більш справедливим для білих синдромів. Нижче наведена таблиця нині названих захворювань, що мають ознаки білих або дещо білих (блідих) ділянок, та узагальнююча інформація про них (табл. 1). Наприкінці статті наведено фотогалерею деяких білих синдромів (Додаток 1).
| Назва | Збудник(и) | Посилання | Опис |
|---|---|---|---|
| К = Карибський басейн ІП = Індо-Тихоокеанський регіон РМ = Червоне море | |||
| Хвороба білої смуги, тип I (WBDI) | Невідомий – можлива роль грамнегативних яйцеподібних бактеріальних тіл в тканинах деяких зразків (Peters et al. 1983) | Gladfelter 1982 | 1. Місцезнаходження – C, IP, RS (див. примітку нижче) |
| 2. Втрата тканин – 1/8 – 1/2″/день | |||
| 3. Відбілювання – ні | |||
| 4. Ширина стрічки – 2-3 | |||
| 5. Заразний – ні | |||
| Хвороба білої смуги тип II (WBDII) | Vibrio carchariae – сумнівна ідентифікація | Ritchie and Smith 1995 | 1. C |
| 2. до 9 см/день | |||
| 3. так – 5-10 см завширшки | |||
| 4. 2-3″ | |||
| 5. ні | |||
| Біла чума (WP) | Невідомо | Дустан 1977 | 1. C, IP, RS |
| 2. “кілька мм/добу” | |||
| 3. немає | |||
| 4. кілька мм або менше | |||
| 5. так | |||
| Біла чума типу II (WPII) | Sphingomonas sp. обмежений відбір проб | Зорпетта 1995 | 1. C |
| 2. 1-10 см/тиждень | |||
| 3. немає | |||
| 4. кілька мм або менше | |||
| 5. так | |||
| Біла чума тип III (WPIII) | Невідомо | Richardson and Aronson 2002 | 1. C |
| 2. 1-10 см/день | |||
| 3. немає | |||
| 4. кілька мм або менше | |||
| 5. так | |||
| Плямистий некроз | У поданні (Santavy et al.), відкладення калу | Bruckner і Bruckner 1997 | 1. C – тільки A. palmata? |
| 2. 1-2 см / день | |||
| 3. немає | |||
| 4. кілька мм або менше | |||
| 5. немає | |||
| Виразкова хвороба білої плямистості | У пресі – вібріон і вірус можливі | Raymundo and Harvell 2000 | 1. ІП – тільки Porites sp.? |
| 2. повільна коалесценція | |||
| 3. іноді | |||
| 4. 3-5 мм круглі мультифокальні вогнища ураження | |||
| 5. так | |||
| Реакція відключення (SDR) | Невідомо | Антоніус 1977 | 1. C, IP, RS |
| 2. до 10 см/год і більше | |||
| 3. немає | |||
| 4. кілька мм або менше | |||
| 5. так | |||
| Біла віспа | У поданні (Patterson et al.) | Porter 1996 | 1. C |
| 2. невідомо – “швидко” | |||
| 3. немає | |||
| 4. не повідомляється | |||
| 5. не повідомляється | |||
| Хвороба жовтої плямистості | Невідомо | Рівз 1994 | 1. C |
| 2. 7-15 см/рік | |||
| 3. так | |||
| 4. 2-10 см | |||
| 5. ні | |||
| Гіперплазія | Невідомо | Loya et al. 1984 | 1. C, IP, RS |
| 2. не повідомляється – дуже повільно | |||
| 3. так | |||
| 4. ні | |||
| 5. ні | |||
| Неоплазія | Невідомо | Peters et al. 1986 | 1. C, IP, RS |
| 2. не повідомляється – повільно | |||
| 3. так | |||
| 4. 1-20 см | |||
| 5. невідомо, ймовірно, ні | |||
| Кокцидіальна інфекція | Apicomplexa | Upton and Peters 1986 | 1. C |
| 2. не повідомлялося | |||
| 3. так | |||
| 4. до 4 х 5 см | |||
| 5. так | |||
| Некроз, пов’язаний зі стресом | Очевидних збудників не виявлено | Peters 1984 | 1. C, IP, RS |
| 2. див. ВБД I | |||
| 3. див. ВБД I | |||
| 4. див. WBD I | |||
| 5. див. WBD I | |||
| Пухирчастий некроз | Невідомо | Peters 1984 | 1. unk. |
| 2. невідомо. | |||
| 3. unk. | |||
| 4. не знаю. | |||
| 5. unk. | |||
| Хвороба кілець | Невідомо | Вайль 2001 | 1. unk. |
| 2. невідомо. | |||
| 3. unk. | |||
| 4. не знаю. | |||
| 5. unk. | |||
| Синдром оголення коралових пальців | Невідомо | Williams and Bunkley-Williams 2000 | 1. unk. |
| 2. невідомо. | |||
| 3. unk. | |||
| 4. не знаю. | |||
| 5. unk. | |||
| Некроз поліпів зірчастого корала | Невідомо | Williams and Bunkley-Williams 2000 | 1. unk. |
| 2. невідомо. | |||
| 3. unk. | |||
| 4. не знаю. | |||
| 5. unk. | |||
| Скелетний роз’їдач | Halofolliculina corallasia | Антоніус 1999 | 1. ІС |
| 2. не повідомлялося | |||
| 3. немає | |||
| 4. до декількох см | |||
| 5. не повідомляється | |||
| Бактеріальне знебарвлення | Vibrio shiloi Добре охарактеризовано | Кушмаро, 1996 | 1. Середземноморський |
| 2. приблизно 0-30% вибілювання /тиждень, залежить від температури | |||
| 3. так | |||
| 4. не застосовується | |||
| 5. так | |||
| Бактеріальний лізис | Vibrio coralyticus недавнє відкриття | Бен-Хаїм і Розенберг, 2002 | 1. ІС |
| 2. приблизно до декількох см/день | |||
| 3. так | |||
| 4. не повідомляється | |||
| 5. так | |||
При деяких захворюваннях одна або кілька білих “ліній”, що вказують на смугу, можуть з’являтися на поверхні корала або навколо колонії чи гілки. Інші з’являються у вигляді плям або ділянок на поверхні коралів, при цьому смугаста лінія рухається назовні від центрального вогнища або початкової точки. У третіх результатом є відбілювання або навіть вивільнення тканин по всій колонії.
Фактори, що викликають синдроми білих плям
Оскільки так мало відомо про причину і патологію багатьох захворювань, важко визначити, якими можуть бути первинні або вторинні причини, включаючи вплив різних стресових факторів. Зокрема, існує багато питань щодо ролі патогенних мікроорганізмів та інших біотичних факторів у порівнянні зі стресовими факторами навколишнього середовища (абіотичними факторами). Ймовірно, існує значна взаємодія між численними факторами, що призводить до виникнення захворювання. Здається, існує загальний консенсус щодо того, що в більшості захворювань коралів не винні нові, ніколи раніше не бачені патогени. Швидше за все, мікробна екологія коралів вивчається, і дослідження необхідні для визначення різних речей, включаючи те, чи є патогени прямими збудниками, умовно-патогенними або зазвичай пов’язаними з коралами, але викликають захворювання через хронічний або гострий стрес для середовища проживання або окремої колонії коралів. Принаймні для одного захворювання (бактеріальне знебарвлення) підвищення температури призводить до “включення” генів вірулентності, що призводить до патогенності. Принаймні для чотирьох інших – стресового некрозу, СДР, неоплазії та гіперплазії – патогенні мікроорганізми, схоже, взагалі не потрібні, хоча необхідні подальші дослідження.
Було зроблено низку спроб, хоча й далеко не вичерпних, визначити роль інших змінних у захворюванні коралів. Зокрема, вивчалася роль прибережних поживних речовин і стоків, щоб визначити, чи існує зв’язок між повідомленнями про захворювання коралів і ступенем близькості уражених ділянок до узбережжя. Аналогічно, дослідження намагалися встановити кореляцію між такими змінними, як сезон і температура, з неоднозначними результатами. Було показано, що хімічні та теплові викиди відіграють певну роль у деяких захворюваннях, хоча не визначено, чи було захворювання пов’язане з самим впливом через пряму токсичність або вбивство. Затишшя, або періоди низької швидкості течії води, також були пов’язані з підвищеною частотою захворювань коралів, а також з пошкодженням від штормів. Було висловлено припущення, що відбілювання збільшує сприйнятливість коралів до хвороб. Інші біотичні фактори були припущені в підвищенні або зниженні сприйнятливості до хвороб коралів, включаючи наявність або відсутність крабів-комменсалів, хижацтво равликів, риб і морських зірок, а також відкладення фекалій рибами і відкладення осаду прибережними відтоками або штормами.
Синдроми білого кольору в акваріумних коралах
Більшість досліджень хвороб коралів були проведені в Карибському басейні. Це також область, де спостерігається найбільший вплив хвороб коралів на дикі популяції. Червоне море, яке також зазнає сильного впливу різних стресів, посідає далеке друге місце з точки зору вивчення. Зовсім недавно з районів на Філіппінах і Великого Бар’єрного рифу в Австралії почали надходити повідомлення про збільшення кількості і типів захворювань коралів. Ймовірно, що в цьому великому регіоні буде проведено більше досліджень. Як наслідок, однак, зв’язок хвороб коралів з акваріумними коралами є складним, оскільки більшість акваріумних коралів не є атлантичними або карибськими видами. У поєднанні з відносною недостатністю знань про захворювання, складність діагностики конкретного захворювання, особливо білих синдромів, може бути практично неможливою для акваріуміста. У мене склалося враження, що більшість проблем, які призводять до появи ознак побіління на акваріумних коралах, не є захворюваннями. З тих, що є захворюваннями, реакція вимкнення (її акваріумісти називають RTN), безсумнівно, є найпоширенішою, але, як видається, однією з найменш поширених у дикій природі. Я також бачив і пережив багато випадків того, що здається бактеріальним відбілюванням та WBD, хоча фактичний діагноз не підтверджений у всіх випадках. Це не тільки тому, що не були проведені дослідження для підтвердження діагнозу, але й тому, що ми ще не знаємо, що викликає захворювання.
Лікування
На жаль, через те, що збудники не відомі, і через те, що діагностувати захворювання дуже складно, протоколи лікування вкрай обмежені і носять експериментальний характер. Для станів, які мають ознаки повільно прогресуючої білої смугастої лінії, є кілька можливих варіантів. Перший – фрагментація. Часто умови, які, здавалося б, не дозволяють підтримувати здоров’я колонії, виявляються адекватними для менших фрагментів. Якщо є асоційований патоген, фрагментація добре в здорову тканину може видалити цей елемент. Звичайно, фрагментація включає в себе як травму, так і стрес. Умови повинні бути оптимальними для отриманого фрагмента, і я вважаю, що ділянки відкритих тканин повинні бути запечатані, як описано в наступному методі.
Другий метод лікування – герметизація ураженої ділянки. Використання клеїв для герметизації зони ураження призвело до успішних випробувань в акваріумі та в дикій природі. Епоксидну шпаклівку або суперклей можна наносити по всій зоні ураження і на здорові тканини. У багатьох випадках це призводить до зупинки прогресування хвороби. Важливо повністю заклеїти смугу, не залишаючи відкритих ділянок або “прогалин”. Епоксидна шпаклівка повинна бути щільно притиснута до поверхні коралів, щоб забезпечити хорошу герметизацію. Суперклей використовується як перев’язувальний матеріал для порізів і ран, і він може прилипати до вологих і слизьких поверхонь. Таким чином, я вважаю, що там, де це можливо, він перевершує епоксидну шпаклівку для герметизації тканин. У світлі моїх коментарів вище, я вважаю, що фрагменти коралів повинні мати зламані та відкриті кінці, добре заклеєні суперклеєм в якості профілактичного методу. Я думаю, що це навіть має місце в процесі нормальної фрагментації для безстатевого розмноження, щоб зменшити ризик потенційної інфекції.
Третім методом лікування, який, на мою думку, часто зупиняє прогресування хвороби при багатьох білих синдромах, є ізоляція. Я знайшов чудовий успіх у простому видаленні ураженої колонії до карантинного резервуару з сильним потоком води та новоствореною морською водою. Я не хотів би спекулювати на обґрунтуванні або потенційних причинах його ефективності, але він вражаюче успішний. Як тільки смугаста лінія зупинила своє прогресування, і корал виглядає здоровим або почав рости чи відновлювати оголений скелет, його, як правило, можна переміщати назад у виставковий акваріум без жодних інцидентів.
Що стосується використання медикаментів, антибіотиків та інших речовин для лікування, я б рекомендував зацікавленим сторонам ознайомитися з протоколами, викладеними в роботах Борнемана (2001) та Борнемана (2002). Я категорично застерігаю від використання антибіотиків для лікування коралів наосліп або в якості профілактичного заходу. Я закликаю всіх, хто схильний до цього, використовувати такі експериментальні протоколи тільки після вичерпання інших методів, з великою обережністю піддавати антибіотикам будь-що, крім уражених коралів, і докладати великих зусиль для належної утилізації очищеної води після завершення режиму лікування. Я також закликаю тих, хто схильний до цього, вести ретельний облік протоколу та його результатів, документуючи якомога більше і повідомляючи про результати, щоб гарантувати, що такі випробування мають цінність. Я був би радий виступити в якості одержувача таких записів.
Висновок
У цій серії статей я пояснював, як поява блідих або білих ділянок на коралі може бути результатом або відбілювання, або втрати тканини. Відбілювання, мабуть, найлегше визначити, оскільки на коралі залишається жива тканина. Втрата тканини, що призводить до оголення скелету, може бути викликана багатьма факторами, включаючи механічне стирання або травму, хижацтво, голод (рецесію), хімічну токсичність та хвороби. Хвороба коралів часто приписується як причина втрати тканин, хоча більш імовірно, що інші фактори можуть бути задіяні або є причинними. Навіть якщо хвороба коралів є фактором втрати тканин, відносний стан знань про ці стани дуже ускладнює ідентифікацію, причину або вирішення проблеми захворювання. Кожен випадок вимагає ретельного спостереження і розгляду. Систематичний підхід, який враховує всі потенційні фактори та змінні, ймовірно, є найкращим методом акваріуміста для визначення того, що відбувається, і для забезпечення рішення, яке мінімізує або зупинить будь-яку подальшу втрату цілісності колонії в цілому.
Я вітаю запити на додаткові довідкові матеріали щодо будь-якого з тверджень або інформації, наданої в цій статті.
Список використаних джерел
- Антоніус А. 1999. “Halofolliculina corallasia, новий корал-вбивця війок на індо-тихоокеанських рифах”. Coral Reefs 18: 300.
- Антоніус А. 1995. “Патологічні синдроми на рифових коралах: огляд”. Proc 2nd Eur Meet ISRS. Pub Serv Geol Lux 29: 231-235.
- Антоніус А. 1977. “Смертність коралів у рифах: проблема для науки та управління”. Proc 3rd Int Coral Reef Symp 1: 617-23.
- Бен-Хаїм Ю., Розенберг Е. 2002. “Новий патоген Vibrio sp. корала Pocillopora damicornis”. Mar Biol, інтернет-видання.
- Borneman EH. 2001. Акваріумні корали . Мікрокосм / ТФХ, Нептун Сіті. 464 с.
- Борнеман Е.Х. 2002. “Бактеріальні інфекції: відповідь на недавні колонки “рифових нотаток”. Reefkeeping 1(4). http://www.reefkeeping.com
- Bruckner AW, Bruckner RJ. 1997. “Спалах коралової хвороби в Пуерто-Ріко”. Коралові рифи 16: 260.
- Дастан П. 1977. “Життєздатність популяцій рифових коралів біля Кі-Ларго, штат Флорида: набір і смертність”. Env Geol . 2: 51-8.
- Glabfelter WB 1982. “Хвороба білої смуги у Acropora palmata: наслідки для структури та росту мілководних рифів”. Bull Mar Sci 32: 639-43.
- Гладфелтер В.Б., Гладфелтер Е.Х., Монохан Р.К., Огден Дж. 1977. “Екологічні дослідження національного пам’ятника рифу Бак-Айленд, Сент-Круа, Віргінські острови США”. Спецпредставник служби національних парків, Департамент внутрішніх справ США. 173 стор.
- Кушмаро А., Лойя Ю., Файн М., Розенберг Е. 1996. “Бактеріальна інфекція та відбілювання коралів”. Природа 380: 396.
- Loya Y, Bull G, Pichon M. 1984. “Утворення пухлин у склерактинових коралах”. Helgo wiss Meers 37: 99-112.
- Peters EC. 1992. “Роль екологічного стресу в розвитку хвороб коралів та зараження мікропаразитами”. Amer Zool 32: 960.
- Пітерс EC, Халас JC, Маккарті HBJ. 1986. “Калікобластичні новоутворення в Acropora palmata, з оглядом повідомлень про аномалії росту та форми у коралів”. J Natl Cancer Inst 76: 895-912.
- Peters EC. 1984. “Огляд клітинних реакцій на екологічний стрес і хвороби у карибських склерактинових коралів”. Helgo wiss Meer 37: 113-37.
- Peters EC, Oprandy JJ, Yevich PP. 1983. “Можливий збудник “Хвороби білої смуги” у карибських акропоридних коралів”. J Inv Path 41: 394-6.
- Porter JW, Meier OW. 1992. “Кількісна оцінка втрат та змін у популяціях флоридських рифових коралів”. Amer Zool 23: 625-640.
- Raymundo LJH, Harvell CD. У пресі. “Виразкова біла плямистість поритів: нова хвороба, що впливає на індо-тихоокеанські коралові рифи”.
- Рівз Л. 1994. “Нещодавно виявлено: Хвороба жовтої смуги вражає рифи Кіс”. Underwater USA 11: 16.
- Річардсон Л.Л., Аронсон Р.А. У пресі. “Інфекційні захворювання рифових коралів. Proc 9th Int Coral Reef Symp, Bali.”
- Ritchie KB, Smith GW. 1995. “Переважна утилізація вуглецю поверхневими бактеріальними спільнотами з водної маси, нормальної та хворої білою смугою Acropora cervicornis”. Mol Mar Biol Biotech 4: 345-52.
- Upton SJ, Peters EC. 1986. “Новий і незвичайний вид кокцидій Apicomplexa: Agamococcidiorida з карибських склерактинових коралів”. J Invert Path 47: 184-93.
- Weil E. 2001. “Хвороби карибських коралових рифів: стан та потреби в дослідженнях. In: Пріоритети досліджень карибських коралів” (McManus J, ed.) Proceedings, Miami: 1-8.
- Вільямс Е.Х. молодший, Банклі-Вільямс, Л. 2000. “Морські основні екологічні порушення Карибського басейну”. Infect Dis Rev 2: 110-127.
- Зорпетт Г. 1995. “Більше проблем з коралами”. Sci Amer 273: 37-8.
Додаток 1: Довідкові фотографії
Хвороба білої смуги у Acropora palmata (дика)
Хвороба білої смуги у Acropora cervicornis (дика)
Source: reefs.com