https://frosthead.com

Maak kennis met de Tiny Killer die ervoor zorgt dat miljoenen zeesterren wegkomen

Vorig jaar brak er een pest uit in de Stille Oceaan. Van Alaska tot Mexico liepen miljoenen zeesterren van 20 verschillende soorten een mysterieuze ziekte op die bijna 100 procent van de slachtoffers veroordeelt tot een gruwelijke dood. Eerst worden de zeesterren lusteloos. Dan krullen hun ledematen in zichzelf. Er verschijnen laesies, sommige armen van de zeesterren kunnen eraf vallen en de dieren worden slap. Ten slotte ondergaat een geïnfecteerde zeester, net als iets uit de set van een horrorfilm, 'snelle degradatie' - de wetenschappelijke term voor smelten. Het enige dat overblijft is een stapel slijm en een paar stukken ongewerveld skelet.

gerelateerde inhoud

  • Wat doodt de zeesterren?

Ondanks de omvang van het verlies, wist niemand wat er schuil ging achter de aandoening, bekend als zee-sterfverspillende ziekte. Nu is eindelijk een dader geïdentificeerd: een virus dat zich al minstens 72 jaar op zeedieren richt. Een groot team van Amerikaanse en Canadese onderzoekers onthulde de moordenaar vandaag in de Proceedings van de National Academy of Sciences .

Wetenschappers hebben de zeesterrenziekte voor het eerst beschreven in 1979, maar epidemieën uit het verleden troffen meestal slechts een of enkele soorten aan en waren beperkt tot kleine, geïsoleerde stukjes oceaan langs de westkust. Wetenschappers hebben door de jaren heen verschillende hypothesen naar voren gebracht om het fenomeen te verklaren, variërend van stormen tot temperatuursveranderingen tot uithongering. Sommigen speculeerden dat een niet-geïdentificeerde ziekteverwekker de uitbraken zou kunnen besturen en merkten op dat de verspreiding van de uitbraak dezelfde patronen volgde als een besmettelijke ziekte. Maar als die ingeving waar was, moesten onderzoekers er nog steeds achter komen of het werd veroorzaakt door bacteriën, parasieten of een virus.

De pathogenenhypothese verwierf tractie in 2013, toen de verspillende ziekte niet alleen in de mariene omgevingen van Californië uitbrak, maar ook in de aquaria. Met name aquariums die ultraviolet licht gebruikten om binnenkomend zeewater te steriliseren, ontsnapten aan de epidemie van de dood. Dit gaf aan dat de verspillende ziekte microbiële oorsprong had, dus begonnen de auteurs van de studie het eliminatieproces te gebruiken om de ziekteverwekker te identificeren. Na het onderzoeken van honderden dia's van gesmolten zeesterweefsel, vonden ze geen aanwijzing voor bacteriën of parasieten. Ze concludeerden dat er een virus achter de uitbraak zat.

Het team besloot dat een experiment de snelste manier was om de virushypothese te testen, dus verzamelden ze zonnebloemzeesterren van een locatie in de staat Washington, waar de verspillende ziekte nog moest plaatsvinden. Ze plaatsten de zonnebloemzeesterren in verschillende tanks, die elk werden voorzien van UV-behandeld, gefilterd zeewater. Daarna namen ze weefselmonsters van geïnfecteerde zeesterren en injecteerden ze de zonnebloemzeesterren met die potentieel dodelijke brouwsels. Sommige monsters waren echter gekookt om virussen erin steriel te maken.

Tien dagen nadat ze waren ingeënt met het potentieel besmettelijke materiaal, begonnen de zonnebloemzeesterren de eerste veelbetekenende tekenen van de verspillende ziekte te vertonen. Degenen die de gekookte monsters hadden ontvangen, bleven echter gezond. Voor alle zekerheid heeft het team monsters genomen van de nieuw besmette zonnebloemzeesterren en deze gebruikt om een ​​tweede groep slachtoffers te infecteren. Natuurlijk is hetzelfde patroon ontstaan, waarbij zeesterren binnen een week ziek worden.

De zeester sterftemars: A) Een gezonde zonnebloem zeester B) Een geïnfecteerde zeester C) Een zeester goo stapel D) Ziekte voorkomen E) De virale dader (Hewson et al., PNAS )

Met dat verdomde bewijs in de hand, was de volgende stap het identificeren van het virus. De onderzoekers hebben de weefsels van de geïnfecteerde zeesterren genetisch bepaald en gesorteerd. Die analyses leverden een bijna volledig genoom op van een voorheen onbekend virus, dat de onderzoekers sea star-geassocieerde densovirus noemden. Dit virus is vergelijkbaar met sommige ziekten waarvan bekend is dat ze insecten infecteren en vertoont ook genetische gelijkenis met een ziekte die soms uitbarst bij Hawaiiaanse zee-egels.

Het team stopte daar niet. Om er zeker van te zijn dat het virus inderdaad de moordenaar was, namen ze meer dan 300 wilde zeesterren die geïnfecteerd waren of geen symptomen vertoonden en bepaalden ze hun virale lading. Degenen die de ziekte hadden, hadden een significant hoger aantal virussen in hun weefsel dan degenen die ziektevrij waren, vonden ze. Ze ontdekten ook het virus in plankton gesuspendeerd in het water, in sommige sedimentmonsters en in sommige dieren die geen symptomen vertoonden zoals zee-egels, zanddollars en brosse sterren. Dit suggereert dat de microbe in verschillende omgevingsreservoirs kan blijven bestaan, zelfs wanneer deze niet uitbreekt in zeesterren. Het team vond het virus zelfs in museumspecimens uit 1942, wat suggereert dat het al minstens zeven decennia bestaat.

Nu de virale moordenaar is geïdentificeerd, blijven de onderzoekers enkele cruciale vragen over. Wat veroorzaakt het virus om plotseling op te duiken, en hoe gaat het eigenlijk om het doden van de zeesterren? Waarom lijken sommige soorten immuun en waarom is deze laatste epidemie zo ernstig in vergelijking met eerdere uitbraken? Is er een manier om te voorkomen dat de ziekte de zeesterren van de westkust volledig tenietdoet?

De onderzoekers hebben een paar ingevingen. Duikers meldden in 2012 een overbelasting van de zonnebloemzeester in sommige mariene omgevingen, dus het kan zijn dat het ongewone overschot aan dieren een bijzonder waanzinnige uitbraak heeft veroorzaakt. Het is ook mogelijk dat het virus onlangs muteerde om dodelijker te worden dan het in het verleden was. De wetenschappers merken op dat dit allemaal slechts gissingen zijn, maar nu weten ze tenminste waar ze moeten zoeken om naar antwoorden te zoeken.

Maak kennis met de Tiny Killer die ervoor zorgt dat miljoenen zeesterren wegkomen