Новое исследование, проведенное учеными из океанографического института Харбор-Бранч при Атлантическом университете Флориды, показывает, как широко распространенный антибиотик, используемый для лечения бактериальных инфекций у людей, оказывается многообещающим при лечении пораженных болезнью колоний кораллов Montastraea cavernosa in situ. M. cavernosa, также известный как Большой звездный коралл, представляет собой твердый или каменистый коралл, широко распространенный по всей тропической западной Атлантике, включая несколько регионов, в настоящее время затронутых болезнью потери каменистой коралловой ткани.
Сохранение M. cavernosa имеет особое значение из-за его высокой численности и роли доминирующего строителя рифов в северной части коралловых рифов Флориды.
Цель исследования, опубликованного в Scientific Reports, заключалась в экспериментальной оценке эффективности двух вмешательств: хлорированной эпоксидной смолы и амоксициллина в сочетании с Core Rx / Ocean Alchemists Base 2B по сравнению с необработанными контрольными препаратами. Результаты показали, что лечение Базой 2В плюс амоксициллин давало 95% успешных результатов при лечении отдельных поражений. Однако это не обязательно препятствовало лечению колоний со временем развить новые поражения.
Обработка хлорированной эпоксидной смолой существенно не отличалась от необработанных контрольных колоний, что позволяет предположить, что обработка хлорированной эпоксидной смолой является неэффективным методом лечения болезни потери ткани кораллов.
«Есть три возможных сценария, которые могут объяснить появление новых поражений в обработанных амоксициллином поражениях кораллов, которые зажили в нашем исследовании», – сказала Эрин Н. Шиллинг, M.S., первый автор и недавний выпускник магистерской программы по морским наукам и океанографии в гавани FAU. "Возможно, что возбудитель болезни потери каменистой коралловой ткани все еще присутствует в окружающей среде и повторно заражает покоящиеся колонии. Также может быть, что продолжительность и доза этого антибиотического вмешательства были достаточными для остановки болезни потери каменистой коралловой ткани на обработанных поражениях, но недостаточны для устранения ее патогенов из других областей колонии кораллов."
Исследование проводилось примерно в 2 км от берега от Лодердейл-бай-зе-Си в округе Бровард, штат Флорида, на участках с максимальной глубиной 10 метров. Статус болезни колонии и статус обработанного поражения анализировались независимо, чтобы можно было оценить эффективность лечения при остановке отдельных поражений, а также определить, оказало ли лечение какое-либо влияние на колонию в целом. Колонии периодически контролировались в течение 11 месяцев для оценки эффективности лечения путем отслеживания развития поражения и общего статуса заболевания.
«Успех в лечении болезни потери каменистой коралловой ткани с помощью антибиотиков может выиграть от использования подходов, обычно успешных против бактериальных инфекций у людей, например, с использованием сильной начальной дозы антибиотиков с последующей схемой меньших дополнительных доз с течением времени», – сказал Джошуа Восс, доктор философии.D., старший автор, доцент-исследователь в гавани FAU и исполнительный директор NOAA Cooperative Institute for Ocean Exploration, Research, and Technology. "Дальнейшие исследовательские усилия должны быть сосредоточены на оценке потенциальных непредвиденных последствий лечения антибиотиками для кораллов, их микробных сообществ и соседних организмов. Кроме того, необходимы дальнейшие усилия по оптимизации методов дозирования и доставки антибиотиков для лечения кораллов, пораженных болезнью, вызванной потерей тканей каменных кораллов, и эффективного увеличения масштабов интервенционных вмешательств."
Восс отмечает, что многие болезни кораллов все еще плохо охарактеризованы, что привело к призывам к активизации исследований и вмешательств в поддержку стратегий адаптивного управления, особенно с учетом значительного воздействия болезней на коралловые рифы за последние пять десятилетий.
«Результаты нашего эксперимента расширяют возможности управления во время вспышек болезней кораллов и вносят вклад в общие знания о здоровье и болезнях кораллов», – сказал Восс.
Это исследование является частью тщательно скоординированного сотрудничества Консультативного комитета по заболеваниям (DAC), организованного Департаментом охраны окружающей среды Флориды (floridadep.gov / rcp / coral / content / stony-coral-fabric-loss-болезнь-реакция) и NOAA. Восс и Шиллинг являются членами DAC и частью группы разведки и вмешательства, которая совместно разработала методы лечения, цели исследования и меры реагирования на вспышку этой болезни.
Исследователи из Нова Юго-Восточного университета, Смитсоновской морской станции и Комиссии по охране рыб и дикой природы Флориды также являются основными партнерами в этой команде.
Иэн Комбс, M.S., Другой недавний выпускник FAU из лаборатории Восса и соавтор помог разработать некоторые методы отслеживания судьбы кораллов, использованные в исследовании.
«Мы рекомендуем менеджерам по коралловым рифам и специалистам по вмешательству, особенно тем, кто занимается болезнью потери каменистых коралловых тканей, применять методы 3D-фотограмметрии, чтобы данные были более точными, чем 2D и оценки в воде», – сказал Комбс.