https://frosthead.com

Hoe de kleinste parasiet de machtigste monniksrobben neerhaalt

De parasiet Toxoplasma gondii is kleiner dan een enkele huisstofmijt die zich in uw matras nestelt. In feite is het ongeveer even groot als de uitwerpselen van een huisstofmijt. Maar laat je niet misleiden door grootte - deze microscopische, eencellige organismen zijn verrassend winterhard en buitengewoon destructief. Hun eieren - bekend als oöcysten - kunnen in de bodem overleven, op gebladerte worden gesmeerd en gedurende maanden tot jaren in zeewater drijven. Slechts één is genoeg om een ​​dier zo groot als een dolfijn, zeeotter of Beluga-walvis te doden.

gerelateerde inhoud

  • Waarom zeldzame Hawaiiaanse monniksrobben in de rij staan ​​om hun foto's te maken

Nu vernietigen ze het meest bedreigde zeezoogdier van het land: de Hawaiiaanse monniksrob.

Vorige maand kondigde Michelle Barbieri, hoofddierenarts bij het Hawaiian Monk Seal Research Program (HMSRP) van de National Oceanic and Atmospheric Administration, de dood aan van drie van het officiële zoogdier van Hawaï vanwege toxoplasmose, een ziekte veroorzaakt door de kleine parasiet. Het totaal aantal bekende sterfgevallen aan de soort als gevolg van toxo is nu 11 - een significant aantal, aangezien slechts 300 dieren in totaal op de belangrijkste Hawaiiaanse eilanden verblijven.

Vóór deze eeuw leefden bijna alle Hawaiiaanse monniksrobben op de meestal onbewoonde Noordwestelijke Hawaiiaanse eilanden, die als springstenen ten noordwesten van de eilanden zijn die populairder zijn bij vakantiegangers. Toen, in de late jaren 90, begonnen zeehonden hun historische verspreidingsgebied aan het zuidoostelijke uiteinde van de archipel opnieuw te bevolken, waardoor de decennia-lange bevolkingsafname die hen in 1976 onder de Endangered Species Act kreeg, werd teruggedrongen. HMSRP heeft populatiegroei geboekt van 3 procent in de afgelopen jaren, in totaal naar schatting 1.400 personen.

Kort nadat de monniksrobben weer op de beroemde stranden van Hawaï begonnen te sjouwen, werd er in 2001 één dood door toxoplasmose. Nog twee zouden sterven tegen het einde van het eerste decennium van de eeuw. Maar sinds 2010 zijn er nog acht gestorven, waardoor duidelijk werd dat de dreiging van toxo geen toeval was.

De drie sterfgevallen van vorige maand gaven Barbieri iets anders om te overwegen: alle drie waren vrouwen. Dat bracht de slachtoffers op acht vrouwen en drie mannen. "Voor het grootste deel zijn vrouwtjes verantwoordelijk voor het voortzetten van de soort, " zei Barbieri. "Wanneer we een vrouwtje verliezen, verliezen we niet slechts één individueel zegel, we verliezen al haar toekomstige pups en alle toekomstige pups van een van die vrouwelijke pups enzovoort."

De sterfgevallen vielen ook samen met een reeks extreme regenbuien in Hawai, dat velen vrezen het nieuwe normaal kan zijn, omdat klimaatverandering naar verwachting regelmatiger extreme stormen zal veroorzaken.

Barbieri erkende dat de steekproefgrootte van 11 klein is, en ze hebben geen enkele factor vastgesteld die ervoor zou zorgen dat vrouwen onevenredig kwetsbaar zijn voor toxo, maar ze is waakzaam. Monniksrobben kunnen 25 tot 30 jaar oud worden. Vrouwtjes beginnen al vanaf vijf jaar met puppy's. Twee van de onlangs overleden vrouwtjes hadden al vier nakomelingen bijgedragen aan de populatie - vijf als je de voldragen pup als dood geboren als gevolg van toxo (die van moeder op pup kan gaan) meetelt.

Maar hoe vermoordt een parasiet op het land dieren in de oceaan?

.....

monk-seal-zwemmen-onderwater-767x318.jpg Hawaiiaanse monniksrob die onder water zwemt. (NOAA Fisheries / Mark Sullivan)

"In Hawai`i beweegt alles van land naar zee", legt Barbieri uit. Veel van wat wordt afgeleid over hoe toxoplasmose het staatzoogdier van Hawaï doodt, is afkomstig van wetenschappelijke ontdekkingen met zuidelijke zeeotters langs de kust van Californië - voornamelijk dat zoetwater de parasiet naar de zee vervoert. Evenzo heeft toxoplasma andere zeezoogdieren over de hele wereld besmet - Beluga-walvissen voor Canada, Risso's dolfijnen in de Middellandse Zee en Hector's dolfijnen voor Nieuw-Zeeland.

"Monniksrobben hebben meerdere potentiële blootstellingswortels, " zei Barbieri. Ten eerste, hun dieet. Monniksrobben dineren op bijna het gehele buffet van voedsel dat wordt aangeboden in de Midden-Stille Oceaan, van octopus tot paling tot kreeft tot benthische vis, die allemaal kunnen worden besmet. Ze kunnen de parasiet ook rechtstreeks in water innemen.

Wanneer de parasiet de maag binnenkomt, springt hij in actie, verlaat de darmwand en schopt aseksuele reproductie - in feite klonen - in hoge versnelling. Toxoplasma loopt door het lichaam en richt zich op elke combinatie van organen, inclusief, in het geval van vrouwen, de baarmoeder en voor foetussen de placenta. Kortom, de klonen gaan waar ze maar willen.

Zodra ze een plaats kiezen om te verblijven, vormen ze cysten. De ontstekingsreactie van de geïnfecteerde monniksrob wordt snel overweldigd door deze indringers, wat leidt tot celdood, orgaandood en, ten slotte, sterfte van de gastheer zelf.

Niet alle geïnfecteerde zeehonden sterven. "Er is nog veel te leren over wat een infectie verandert in een ziekte en sterfte, " zei Barbieri. Ze vermoedt dat verschillende soorten toxo aanwezig zijn, sommige dodelijker dan andere. Er kunnen andere bijdragende omgevingsfactoren zijn. Het kan iets in de zeehonden zelf zijn. Om te proberen antwoorden te pesten, gaat HMSRP terug naar zijn weefselarchieven en doet hij aanvullende testen.

Toxo wordt nu beschouwd als de nummer één ziektegerelateerde bedreiging voor het herstel van de soort. Het is ook het meest frustrerend voor onderzoekers, omdat ze weinig kunnen doen om te helpen - vergeleken met een zeehond met een vishaak ingebed in zijn kaak. Zelfs voor zieke zeehonden, zoals RB24, wiens gedrag op ziekte duidt, is het meestal te laat om in te grijpen.

Bovendien is er momenteel geen vaccin om monniksrobben te enten tegen toxoplasmose, zoals HMSRP heeft gedaan als preventief middel tegen een uitbraak van morbillivirus. Samen met het feit dat Hawaiiaanse monniksrobben tweederde van hun leven op zee doorbrengen en een onnoemelijk aantal gifdoden onopgemerkt blijft.

... ..

Over het algemeen doodt een goede parasiet zijn gastheer niet. Daarom overweegt Barbieri of deze parasiet een relatief nieuw organisme voor Hawai'i is. Misschien leren toxoplasma en zijn gastheer elkaar nog steeds kennen, wat slecht nieuws kan zijn voor monniksrobben.

Bekend als de meest geïsoleerde landmassa ter wereld, hebben de Hawaiiaanse eilanden een geschiedenis van soorten die hier aankomen zonder hun roofdieren en uiteindelijk hun immuniteiten verliezen. Er wordt aangenomen dat Hawaiiaanse monniksrobben 12 miljoen jaar geleden uit het Caribisch gebied arriveerden toen de waterige doorgang tussen Noord- en Zuid-Amerika nog bestond. Volgens Barbieri kan de situatie met toxoplasmose vergelijkbaar zijn met Australië, "waar wallaby's zeer gevoelig zijn voor toxoplasmose, omdat katten niet inheems zijn."

Katten zijn ook niet inheems in Hawai`i. Ze werden geïntroduceerd door Europese ontdekkingsreizigers bij hun aankomst op de eilanden, ergens in de late 18e of vroege 19e eeuw.

Cats. Elke discussie over toxoplasmose veroorzaakt altijd de schuld bij de poten - of uitwerpselen - van katten. (Echt, de hele vleesetende zoogdierfamilie van felids, want felids zijn de definitieve gastheer van T. gondii .) De enige felid in Hawai`i zijn huiskatten, tam en wild, te vinden in huizen en werven en boothavens en strandparken en diep in de rug van valleien en hoog op de top van bergtoppen en eigenlijk overal. Schattingen van wilde katten op O`ahu alleen variëren van 50.000 tot 300.000.

Het lijkt erop dat T. gondii en katten de perfecte parasiet-gastheerrelatie hebben gevormd. Wanneer een kat een met toxo geïnfecteerde prooi opeet, wordt hij zelden ziek. Maar het spijsverteringskanaal zorgt ervoor dat toxoplasma zich seksueel kan voortplanten, en gedurende de komende weken zal de kat via zijn ontlasting honderden miljoenen eicellen in het milieu afscheiden. Dan komt er een landdier dat per ongeluk de parasiet opneemt tijdens het grazen of het eten van een geïnfecteerd insect. Of zware regenbuien spoelen de miljoenen parasieten uit in zee, en men wordt door een monniksrob ingeslikt.

De dieren en zeehonden worden tussengastheren - intermediair, omdat ze besmet kunnen raken met de parasiet, maar ze werpen geen oöcysten in hun strooisel. "Geen enkele andere soort brengt oöcysten in het milieu, " zei Barbieri. “En uiteindelijk maakt het niet uit waar de oöcysten op de eilanden worden afgezet, ze vormen een risico voor dieren. Niet alleen monniksrobben, maar ook landdieren. 'Die parasiet is ook betrokken bij de dood van de inheemse vogels van Hawaï.

De toxoplasma-parasiet werd voor het eerst ontdekt in 1908, maar het volledige begrip van zijn levenscyclus werd pas in 1970 ontdekt toen Dr. Jitender P. Dubey zijn seksuele fase in de dunne darm van felids beschreef. Maar zelfs Dubey weet het antwoord niet waarom alleen felids primaire gastheren lijken te zijn.

De ironie is dat juist op de plek waar hoop voor de toekomst van de Hawaiiaanse monniksrobensoort ontstond, de belangrijkste Hawaiiaanse eilanden, een nieuwe dreiging opduikt - en deze broedt op in de darm van huisdieren. Nu zal de uitdaging voor Barbieri en haar collega's samenwerken met advocaten van katten om de honderden miljoenen T. gondii- oöcysten die door vrij rondlopende katten in Hawai'i in het milieu worden verspreid, te verminderen.

Hoe de kleinste parasiet de machtigste monniksrobben neerhaalt