Αν προσπαθείτε να αποκαταστήσετε τα εγγενή στρείδια ( Crassostrea virginica ) στον κόλπο Chesapeake, ίσως προσπαθήσετε να τα τοποθετήσετε σε ένα περιβάλλον όπου είναι πιο πιθανό να αρρωσταίνουν. Η προειδοποίηση: πρέπει να φυτέψετε αρκετά από αυτά για να "καθαρίσετε το σπίτι".
Από αυτή την ιστορία
Smithsonian Environmental Research Centerσχετικό περιεχόμενο
- Τα καλλυντικά σας μπορεί να σκοτώσουν ένα δημοφιλές Αφροδισιακό: Στρείδια
- Τα στρείδια θα μπορούσαν να σώσουν το νησί Staten από τον επόμενο τυφώνα Sandy
Αυτή είναι μια μόνο ιδέα που υπονοείται από μια μελέτη του επιστήμονα Smithsonian Denise Breitburg, ο οποίος εξέτασε τις επιπτώσεις του χαμηλού οξυγόνου σε μια ασθένεια που περιστρέφει την στρειρία που ονομάζεται Dermo ( Perkinsus marinus ). Το μονοκύτταρο παράσιτο που μολύνει το αίμα ενός στρείδι είναι εγγενές στον κόλπο Chesapeake, και όταν τα στρείδια ήταν άφθονα, η ασθένεια είχε ελάχιστη επίδραση στον πληθυσμό ως σύνολο. Αλλά μετά από περισσότερο από έναν αιώνα υπερβολικής συγκομιδής, απώλειες οικοτόπων και αυξανόμενη μόλυνση των υδάτων, τα στρείδια έχουν μειωθεί σε μόλις ένα έως δύο τοις εκατό των ιστορικών τους αριθμών. Το Dermo είναι τώρα ένα ακόμη χτύπημα που αποδεκατίζει το άφθονο κοράλλι του Κόλπου.
Οι προσπάθειες για την αποκατάσταση των στρείδι περιλαμβάνουν την εξάπλωση κελύφων φορτωμένων με σπάτουλα (μωρά στρείδια) στο νερό, ιδανικά σε μέρη όπου αναμένεται να ευδοκιμήσουν. Το έργο του Breitburg, το οποίο κυκλοφόρησε σήμερα στο περιοδικό PLoS One, υποδεικνύει μια αντίθετη-διαισθητική επιλογή αποκαλύπτοντας μια νέα δυναμική ανάμεσα στα στρείδια και το περιβάλλον τους.
Έχει από καιρό πιστεύεται ότι τα ρηχά, κοντά στην ακτή ύδατα παρέχουν καταφύγιο από την εμπειρία της στέρησης οξυγόνου στα νεκρά ζώνες. Αυτές οι τεράστιες περιοχές ύδατος με χαμηλή περιεκτικότητα σε οξυγόνο εμφανίζονται σε τοποθεσίες μακρύτερα από την ακτή και μερικές φορές μπορούν να παραμείνουν για εβδομάδες ή και μήνες. Πολύ λίγα μπορούν να επιβιώσουν σε τέτοιες συνθήκες, εξ ου και το όνομα.
Η Breitburg ελπίζει ότι η μελέτη της μπορεί να βοηθήσει στην καθοδήγηση της κλίμακας αποκατάστασης για την παραγωγή βιώσιμων πληθυσμών στρειδιών. (Εργαστήριο Θαλάσσιας Οικολογίας Smithsonian Environmental Research Centre) Αν και δεν υπόκεινται στο εκτεταμένο χαμηλό οξυγόνο που παρατηρείται σε νεκρές ζώνες, τα ρηχά δεν είναι ανοσοποιημένα σε περιόδους στέρησης οξυγόνου. Το τελευταίο έργο του Breitburg δείχνει ότι τα ύδατα κοντά στην ακτή μπορεί να μην παρέχουν απόλυτη ανακούφιση από αυτές τις ασφυκτικές επιπτώσεις. "Βρίσκουμε ότι το χαμηλό οξυγόνο, ακόμα και αν συμβαίνει για μερικές ώρες έξω από την ημέρα, μπορεί να έχει πολύ ισχυρές επιπτώσεις στους οργανισμούς στο σύστημα", λέει ο Breitburg.
Στα ρηχά, μια σταθερή παροχή θρεπτικών ουσιών ρέει από τη γη και προκαλεί την ανάπτυξη φυκών ή φυτοπλαγκτόν, τα οποία με τη σειρά τους παράγουν οξυγόνο μέσω φωτοσύνθεσης κατά τη διάρκεια της ημέρας. Τη νύχτα όμως η ιστορία αλλάζει. Παρόλο που σταματά η φωτοσύνθεση, οι οργανισμοί στο νερό συνεχίζουν να αναπνέουν και τα επίπεδα οξυγόνου πέφτουν, ενίοτε δραματικά. Καθώς τα φύκη πεθαίνουν, η διαδικασία αποσύνθεσης τραβά τα επίπεδα οξυγόνου ακόμα πιο κάτω.
Αυτοί οι κύκλοι ημέρας-νύχτας είναι φυσικοί, αλλά η ανθρώπινη δραστηριότητα τους ενισχύει ως απορροή από την ανάπτυξη και τις καλλιεργήσιμες εκτάσεις και οι απορρίψεις από μονάδες επεξεργασίας λυμάτων αντλούν θρεπτικά συστατικά στο νερό και τροφοδοτούν μια υπερβολική αφθονία των φυκών.
Ένα φάσμα διαφανειών δείχνει την υγεία ενός στρείδι που υποφέρει από τις ποικίλες εντάσεις του Dermo (από αριστερά προς τα δεξιά, υγιή έως σοβαρά μολυσμένα) καθώς πολλαπλασιάζεται το παράσιτο Perkinsus (Smithsonian Environmental Research Centre Marine Ecology Lab) Μέσα από μια σειρά πειραμάτων πεδίου και εργαστηρίου, ο Breitburg διαπίστωσε ότι τα στρείδια σε περιοχές με τις μεγαλύτερες διακυμάνσεις των επιπέδων οξυγόνου ημέρας-νύχτας είναι πολύ πιο επιρρεπείς στο να συμβάλλουν στο Dermo. Επιπλέον, η ασθένεια εξαπλώνεται πιο έντονα σε τέτοιες περιοχές. "Βρήκαμε ότι η καθημερινή έκθεση σε χαμηλό διαλυμένο οξυγόνο θα μπορούσε, σε ορισμένες περιπτώσεις, να διπλασιάσει ή και να τριπλασιάσει τα ποσοστά της απόκτησης του Dermo", λέει. "Επίσης, οδήγησε σε πιο σοβαρές λοιμώξεις και μειωμένους ρυθμούς ανάπτυξης στρείδι".
Ενώ οι ερευνητές γνώριζαν ότι το παράσιτο ευδοκιμεί σε συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας και αλατότητας, αλλά αυτή είναι η πρώτη απόδειξη για τις επιπτώσεις του νυκτερινού χαμηλού οξυγόνου στην επικράτηση της νόσου. Η Breitburg ξεκίνησε την έρευνά της με πειράματα πεδίου σε περιοχές όπου ήταν ήδη γνωστό ότι υπήρχε Dermo. Αναστέλλει εκατοντάδες στρείδια - μερικά μολυσμένα, μερικά όχι - στο νερό σε 14 τοποθεσίες. Μετά από τέσσερις μήνες, διαπίστωσε ότι όπου το χαμηλό οξυγόνο το βράδυ ήταν πιο ακραίο, το 100 τοις εκατό των μη μολυσμένων στρείδι της είχε συσπάσει το παράσιτο. Σε προηγουμένως μολυσμένα στρείδια, η ασθένεια προχώρησε σε πιο έντονα επίπεδα σε θέσεις τόσο με χαμηλό οξυγόνο όσο και με υψηλή αλατότητα.
Στο εργαστήριο του Breitburg, μια δεξαμενή στρειδιών, που ονομάστηκε Room of DOOM (Mortality Oyster Oyster Dissolved Oxygen Mortality), μιμείται τις κούνιες ημέρας-νύχτας που αντιμετωπίζουν τα στρείδια στα ρηχά νερά του κόλπου. (Smithsonian Environmental Research Center) Πίσω στο wetlab του Smithsonian Environmental Research Center, ο Breitburg ανέπτυξε ένα ελεγχόμενο πείραμα που έγινε γνωστό ως το "Δωμάτιο του DOOM" για τη θνησιμότητα του Oyster Oyster Dissolved Oyster. Εκεί εξέθεσε τα στρείδια σε ποικίλα επίπεδα κυκλικού χαμηλού οξυγόνου για να μιμηθούν τις κούνιες ημέρας-νύχτας που παρατηρήθηκαν στο πεδίο. Μέσα στο πρώτο έτος του πειράματος, τα νεαρά στρείδια που εκτέθηκαν σε χαμηλό οξυγόνο ήταν σχεδόν τριπλάσιες πιθανόν να μολυνθούν από το παράσιτο ως ομολόγους τους με σταθερή υγιή έκθεση σε οξυγόνο.
Δεν είναι ακόμα σίγουρος τι συμβαίνει. Ίσως τα ζώα να είναι πιο έντονα - ο τρόπος με τον οποίο ένας χρόνιος στρεσογόνος παράγοντας κάνει τους ανθρώπους πιο ευάλωτους στην ασθένεια. Αυτό που μπορεί να πει, είναι ότι οι διατροφικές συνήθειες τους άλλαξαν. Καθώς τα επίπεδα οξυγόνου μειώθηκαν, τα στρείδια επιβραδύνθηκαν, έκλεισαν και σταμάτησαν να τρέφονται. Αλλά όταν τα επίπεδα οξυγόνου επέστρεφαν, πήγαν όλα έξω, τρώνε μερικές φορές περισσότερο από ό, τι θα είχαν αν δεν είχαν περάσει ώρες "κρατώντας την αναπνοή τους".
"Μάλλον δεν προσπαθούν να αντισταθμίσουν τις ευκαιρίες για χαμένη διατροφή", λέει ο Breitburg. "Πιστεύουμε ότι πιθανότατα επιστρέφουν το χρέος τους για οξυγόνο. Αλλά ένα στρείδι χρησιμοποιεί τα βράγχια τόσο για τη σίτιση όσο και για να πάρει οξυγόνο, έτσι η αυξημένη κίνηση του νερού πάνω από τα βράγχια καταλήγει σε αυξημένη τροφή ».
Ο Μπρέιτμπουργκ πιστεύει ότι η αυξημένη διατροφή κατά τη διάρκεια της ημέρας υποδηλώνει ότι αντί να αποφεύγονται περιοχές με χρόνια νύχτα χαμηλού οξυγόνου, τα έργα αποκατάστασης των στρείδι ενδεχομένως να θέλουν να τα αναζητήσουν. Οι συνθήκες μπορεί να τις καταστήσουν πιο ευάλωτες σε ασθένειες, αλλά επίσης τους καθιστούν πιο αποτελεσματικούς στο φιλτράρισμα του νερού κατά τη διάρκεια της ημέρας όταν αυξάνεται το φυτοπλαγκτόν.
Επειδή το Dermo μπορεί να πάρει μερικά χρόνια για να σκοτώσει ένα στρείδι, τα μαλάκια μπορεί να έχουν αρκετό χρόνο για να καθαρίσουν το νερό και να ανατρέψουν το περιβάλλον προς όφελός τους.
"Αυτό το είδος υποξίας (χαμηλού οξυγόνου) είναι ιδιαίτερα διαδεδομένο σε πραγματικά αβαθή ύδατα", λέει ο Breitburg, "Όλη η δουλειά μας συνέβη σε λιγότερο από δύο μέτρα, σε βάθος νερού όπου η διήθηση στρείδι μπορούσε να φθάσει σε ολόκληρη τη στήλη του νερού. Εάν απλά βγάζετε λίγα στρείδια υπό αυτές τις συνθήκες, δεν πρόκειται να κάνουν πολλά για να αλλάξουν την ποσότητα του φυτοπλαγκτόν στο νερό και την ποσότητα της υποξίας που αναπτύσσεται. Αλλά εάν βάζετε αρκετά στρείδια έξω από το ότι φιλτράρουν τη βιομάζα φυτοπλαγκτού που μειώνει το νερό, μπορεί να είναι σε θέση να αλλάξουν την ποιότητα του νερού από συνθήκες που είναι επιβλαβείς για συνθήκες που δεν είναι πλέον επιβλαβείς. Μπορεί να βοηθήσει στην καθοδήγηση της κλίμακας αποκατάστασης που απαιτείται τόσο για την παραγωγή βιώσιμων πληθυσμών στρειδιών όσο και για τη βελτίωση της ποιότητας των υδάτων ».
Η τεχνική Rebecca Burrell αναστέλλει ένα στρείδι για ανάλυση. (Εργαστήριο Θαλάσσιας Οικολογίας Smithsonian Environmental Research Centre)
