七年多来,一种神秘的消耗性疾病几乎使世界各地的海星灭绝。这些物种中有一些濒临灭绝。
康奈尔领导的一项新研究表明,海星消耗病(SSWD)的受害者海星实际上可能处于呼吸困难中——字面上是“淹死”在自己的环境中——因为附近有机物和温暖的海洋温度导致微生物活动增加,剥夺了这些生物的呼吸能力。
“作为人类,我们呼吸,我们呼吸,我们把空气带入肺部,然后呼出,”农业和生命科学学院微生物学教授伊恩·休森(Ian Hewson)说。yabo124海星通过一种叫做丘疹或皮肤鳃的小结构将氧气扩散到表面。如果丘疹周围没有足够的氧气,海星就无法呼吸。”
这项名为“动物-水界面微生物导致海星萎缩病的证据”的研究于2021年1月6日发表在《科学》杂志上微生物学前沿yabo124。
休森说,海洋条件导致了不寻常数量的有机物质的产生,他说,这促使细菌繁殖。当细菌消耗有机物时,它们消耗了水中的氧气——在海星周围创造了一个低氧微环境,导致了海星的紧缩、变色、浮肿和四肢扭曲或卷曲。
休森说:“这是由环境变化引发的一连串问题。”他解释说,大多数有机物来自微藻的分泌物、浮游动物的排泄和排泄,以及腐烂的动物尸体。他说,这刺激了一组被称为共生菌的细菌,它们靠碳生存,并迅速消耗有机物。
他说,共生生物会呼吸,所以在吸收有机物的同时,它们会消耗海星含水空间中的氧气。
“这是水中有机物的浓度,”他说。“如果你身边有一只死去腐烂的海星,旁边是健康的海星,所有死去的海星的有机物都会漂浮起来,为细菌提供燃料,造成缺氧环境。看起来疾病正在传播。”
休森说,虽然还需要做更多的科学工作,“这重新构建了关于海洋疾病生态学的讨论,它一直聚焦于致病疾病,”他说。“我们现在应该把不会直接导致病理的微生物也包括在内,因为它们可能是影响海星健康的关键。”
引用:Citlalli A. Aquino, Ryan M. Besemer, Christopher M. DeRito, Jan Kocian, Ian R. Porter, Peter T. Raimondi, Jordan E. Rede, Lauren M. Schiebelhut, Jed P. Sparks, John P. Wares和Ian Hewson, 2021年1月6日微生物学前沿yabo124。
DOI: 10.3389 / fmicb.2020.610009
除了休森,这项研究的cornelian包括Christopher M. DeRito,微生物学系研究员;yabo124Ian R. Porter,兽医学院助理临床教授;Jordan E. Rede,微生物学系研究生;yabo124还有杰德·p·斯帕克斯,生态和进化生物学系教授。yabo124
其他贡献者还有旧金山州立大学研究生Citlalli A. Aquino;Ryan M. Besemer,北卡罗来纳大学威尔明顿分校本科生;Jan Kocian,潜水员和摄影师;Peter Raimondi,加州大学圣克鲁兹分校教授;Lauren M. Schiebelhut,博士后研究员,加州大学默塞德分校;以及乔治亚大学教授John P. ware。
这项研究得到了美国国家科学基金会和美国地质调查局的支持。
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