Ако се опитвате да възстановите местните стриди ( Crassostrea virginica ) в залива Чесапийк, може да опитате да ги поставите в среда, в която е най-вероятно да се разболеят. Предпочитанието: трябва да засадите достатъчно от тях, за да „почистите къщата“.
От тази история
Смитсоновски център за изследвания на околната средаСвързано съдържание
- Козметиката ви може да убие популярен афродизиак: стриди
- Стридите могат да спасят статен остров от следващия ураган Пясъчен
Това е само една идея, подсказана от изследване на учения от Смитсоний Дениз Брейтбург, който изследва ефектите на ниското съдържание на кислород върху осакатяваща стрида болест, наречена Dermo ( Perkinsus marinus ). Едноклетъчният паразит, който заразява кръвта на стрида, е родом от залива Чесапийк, а когато стридите са били в изобилие, болестта е имала слабо влияние върху населението като цяло. Но след повече от столетие прекаляване, загуба на местообитания и увеличаване на замърсяването на водата, стридите са намалели до едва един до два процента от историческия им брой. Дермо сега е поредният удар, унищожаващ някога изобилното бижу на короната на залива.
Усилията за възстановяване на стриди включват разпръскване на черупки, натоварени с пръскане (бебешки стриди) във водата, в идеалния случай на места, където се очаква да виреят. Работата на Брейтбург, която бе публикувана днес в списание PLoS One, намеква за контраинтуитивен вариант, като разкрива нова динамика между стриди и тяхната среда.
Отдавна се смята, че плитките, крайбрежни води осигуряват убежище от животните с недостиг на кислород в мъртви зони. Тези огромни райони с нискокислородна вода се срещат на места, по-отдалечени от брега и понякога могат да продължат седмици или дори месеци. Много малко може да оцелее в такива условия, оттук и името.
Брейтбург се надява, че нейното проучване може да помогне да се ориентира мащаба на възстановяването, за да се получат устойчиви популации от стриди. (Смитсоновски център за изследване на околната среда за морска екология) Макар и да не са обект на продължително ниско съдържание на кислород, наблюдавано в мъртви зони, плитките не са имунизирани срещу периоди на недостиг на кислород. Последната работа на Брейтбург показва, че крайбрежните води може да не осигурят абсолютно облекчение от тези задушаващи ефекти. „Установяваме, че ниското съдържание на кислород, дори и да се проявява за няколко часа извън деня, може да има много силни ефекти върху организмите в системата“, казва Брейтбург.
На плитките постоянният запас от хранителни вещества тече от сушата и стимулира растежа на водорасли или фитопланктон, които от своя страна произвеждат кислород чрез фотосинтеза през деня. През нощта обаче историята се променя. Въпреки че фотосинтезата спира, организмите във водата продължават да дишат и нивата на кислород спадат, понякога драстично. Докато водораслите умират, процесът на гниене намалява нивата на кислород още повече.
Тези цикли през деня и нощта са естествени, но човешката дейност ги усилва като отток от развитието и обработваемите земи и изхвърлянето от пречиствателни станции за отпадни води изпомпва хранителни вещества във водата и захранва свръх изобилие от водорасли.
Спектърът от слайдове показва здравето на стриди, страдащи от различната интензивност на Dermo (отляво надясно, здрави до тежко заразени), докато паразитът Perkinsus се размножава (Smithsonian Research Research Center Marine Ecology Lab) Чрез серия полеви и лабораторни експерименти Брейтбург установява, че стридите в райони с най-големи люлки в нивата на кислород през деня и нощта са много по-предразположени към свиване на Дермо. Нещо повече, болестта се разпространява по-енергично в такива области. „Установихме, че ежедневното излагане на ниско разтворен кислород може в някои случаи да удвои или дори утрои скоростта на придобиване на Dermo“, казва тя. "Това също доведе до по-тежки инфекции и намалени темпове на растеж на стриди."
Докато изследователите знаеха, че паразитът процъфтява в условия на висока температура и соленост, но това е първото доказателство за ефектите на нощния нисък кислород върху разпространението на болестта. Брейтбург започна разследването си с теренни експерименти в области, за които в Дермо вече е било известно. Тя спря стотици стриди - някои заразени, други не - във водата на 14 места. След четири месеца тя установи, че където и през нощта ниският кислород да е по-екстремен, 100 процента от нейните незаразени стриди са се заразили с паразита. При заразени по-рано стриди болестта преминава към по-интензивни нива в места с ниско кислород и висока соленост.
В лабораторията на Брейтбург резервоар за стриди, наречен Стаята на DOOM (смъртност от разтворен кислород от стриди), имитира люлеенето през деня и нощта, което стридите преживяват в плитки заливи. (Смитсонов център за изследвания на околната среда) Връщайки се във влажната лаборатория за изследване на околната среда в Smithsonian, Breitburg разработи контролиран експеримент, който стана известен като „Стаята на DOOM“ за смъртността от разтворен кислород в стриди. Там тя изложи стриди на различни нива на циклично ниско съдържание на кислород, за да имитира дневните и нощните люлки, наблюдавани на полето. В рамките на първата година на експеримента младите стриди, изложени на ниско съдържание на кислород, имаха почти три пъти по-голяма вероятност да се заразят с паразита, както техните колеги при постоянно здравословно излагане на кислород.
Все още не е сигурна какво се случва. Възможно е животните да са били по-стресирани - начинът, по който хроничният стрес прави хората по-уязвими от болести. Това, което тя може да каже, е, че хранителните им навици се промениха. Когато нивата на кислород спаднаха, стридите се забавяха, затваряха се и спираха да се хранят. Но когато нивата на кислород се върнаха, те излязоха навън, понякога се хранят повече, отколкото биха имали, ако не прекарват часове, „затаили дъх“.
„Вероятно не се опитват да компенсират изгубените възможности за хранене“, казва Брейтбург. „Мислим, че вероятно изплащат кислородния си дълг. Но една стрида използва хрилете си както за хранене, така и за получаване на кислород, така че увеличеното движение на водата по хрилете завършва с повишено хранене. "
Брейтбург смята, че увеличеното хранене през деня предполага, че вместо да избягват райони с хронични нощни нискокислородни проекти, проектите за възстановяване на стриди може да искат да ги търсят. Условията могат да ги направят по-уязвими от болести, но също така ги правят по-ефективни при филтриране на водата през деня, когато фитопланктонът расте.
Тъй като Dermo може да отнеме няколко години, за да убие стрида, мекотелите може да имат достатъчно време да почистят водата и да насочат околната среда в своя полза.
„Този вид хипоксия (нисък кислород) е особено разпространен в наистина плитка вода“, казва Брейтбург, „Цялата наша работа се е случила на по-малко от два метра, на дълбочина на водата, където филтрирането на стриди може потенциално да достигне целия воден стълб. Ако просто сложите няколко стриди при тези условия, те няма да направят много, за да променят количеството на фитопланктона във водата и количеството на хипоксия, което се развива. Но ако сложите достатъчно стриди, че филтрират водата - намалявайки биомасата на фитопланктона - те може да могат да променят качеството на водата от вредни условия, които вече не са вредни. Може да помогне да се ориентира мащабът на възстановяване, който е необходим както за производството на устойчиви популации от стриди, така и за подобряване на качеството на водата. "
Техничката Ребека Бърел изхвърля стрида за анализ. (Смитсоновски център за изследване на околната среда за морска екология)
