Un parásito ‘arrasó’ los erizos en el Mar Caribe

Un parásito ‘arrasó’ los erizos en el Mar Caribe. Las muertes se informaron por primera vez en St. Thomas en las Islas Vírgenes de EE. UU. a fines de enero de 2022. A fines de marzo, la afección se detectó en las Antillas Menores, Jamaica y el Caribe mexicano. Y para junio del año pasado se había detectado en la mayor parte de las Antillas Mayores, Florida y Curazao.

Los científicos han estado tratando de identificar la causa de la misteriosa enfermedad, que condujo a disminuciones de entre el 85 % y el 95 % en comparación con las cifras previas a la mortalidad en las áreas afectadas. Cuando los erizos de mar mueren, pierden sus espinas y se desprenden de sus anclas.

Ahora, un equipo internacional de 42 científicos ha identificado al culpable como Philaster apodigitiformis, un eucariota unicelular que forma parte de un grupo de 8.000 especies llamadas ciliados. P. apodigitiformis es un parásito conocido en los peces. «Rara vez se nos brinda la oportunidad de comprender los eventos de enfermedades marinas con este detalle, donde realmente podemos determinar su causa», dijo el ecólogo marino Ian Hewson, profesor de microbiología en la Universidad de Cornell y autor principal del estudio, que se publicó en Science Advances.

P. apodigitiformis

Aunque los científicos aún no saben cómo tratar las infecciones por P. apodigitiformis, descubrir la identidad del parásito puede ayudarles a diseñar estrategias para mantener la salud de los erizos de mar Diadema que se están criando para los esfuerzos de repoblación en toda la región, dijo Hewson. “Conocer la identidad del patógeno también puede ayudar a mitigar el riesgo para Diadema a través de amenazas como el tráfico de botes, el equipo de buceo u otras formas”, agregó.

A principios de la década de 1980, los erizos de mar de espinas largas fueron eliminados casi por completo en el Caribe por una causa desconocida, lo que provocó una disminución de alrededor del 98 % con respecto a las cifras anteriores. Treinta años después, sus poblaciones se recuperaron, pero solo en un 12% estimado de las cifras previas a la epidemia.

Esa mortandad condujo a una rápida degradación de muchos arrecifes de coral en toda la región que persisten en la actualidad, y algunas especies de coral se vuelven extremadamente raras. Nunca se determinó la causa del brote de principios de la década de 1980, aunque Hewson y sus colegas ahora pueden investigar si se puede detectar P. apodigitiformis en las muestras de esa época.

Estudio actual

En el estudio actual, el equipo de investigación recolectó tres tipos de muestras de Diadema, que incluyeron: individuos visualmente anormales e infectados; individuos sanos del mismo sitio; e individuos completamente sanos de un área no afectada, que actuó como control de comparación.

La recolección rápida de muestras de 23 sitios fue posible gracias al programa de Evaluación Rápida de Arrecifes del Atlántico y el Golfo, una red que ayudó a Hewson a colaborar con científicos de la Universidad de Ciencias Aplicadas Van Hall Larenstein en los Países Bajos del Caribe y la Universidad de las Islas Vírgenes, entre otros. otros.

Los colaboradores prepararon muestras de tejido y las enviaron al laboratorio de Hewson en Cornell, un proceso complicado que involucra regulaciones aduaneras y fronterizas. Luego, Hewson y sus colegas realizaron pruebas para identificar patógenos virales o bacterianos en los tejidos utilizando técnicas patológicas, veterinarias y biológicas moleculares de última generación, pero los resultados no fueron concluyentes.

Callejón sin salida

“Inicialmente, no mostraron ningún tipo de microorganismo inusual o candidato”, dijo Hewson. “Estábamos un poco en un callejón sin salida”. Fue entonces cuando Hewson decidió investigar señales genómicas de microorganismos eucariotas, como hongos, ciliados y dinoflagelados. “Inmediatamente, cuando hice eso, tuve una gran señal de este scuticociliado Philaster”, dijo Hewson. Corrió a los laboratorios y sacó muestras de fluidos de Diadema que la gente en el campo había recolectado y las puso bajo el microscopio. “Vi que este ciliado era en realidad muy, muy abundante”, dijo. «Ese fue el gran momento ‘ajá’». Los ciliados no estaban presentes en las muestras de los sitios de control, dijo. Si bien se sabe que P. apodigitiformis infecta a los peces, esta es la primera vez que se asocia con la mortalidad masiva en un invertebrado.

Hewson, miembro de la facultad del Centro Cornell Atkinson para la Sostenibilidad, y los coautores Mya Breitbart, oceanógrafa biológica de la Universidad del Sur de Florida, y Christina Kellogg, microbióloga del Centro de Ciencias Marinas y Costeras de San Petersburgo del Servicio Geológico de EE. UU. en Florida, diseñó un experimento para probar los postulados de Koch, el patrón oro para probar más allá de ninguna duda que un microorganismo esté asociado con una condición.

Cayos de Florida

Usando muestras frescas recolectadas de Diadema infectada de los Cayos de Florida y Diadema cultivado (que nunca había estado expuesto a ningún patógeno) obtenidas del Centro de Conservación del Acuario de Florida, los investigadores infectaron el acuario con ciliados aislados del fluido corporal de peces marinos de Florida infectados. “Los animales que fueron tratados con el ciliado se enfermaron y murieron en el 60% de los casos”, dijo Hewson.

Luego pudieron aislar e identificar el mismo ciliado de P. apodigitiformis de esos animales recién enfermos, demostrando que era responsable de la enfermedad. “Casi nunca somos capaces en un entorno de vida silvestre de la naturaleza, al menos en los hábitats marinos, de demostrar que un microorganismo es realmente responsable de la enfermedad”, dijo Hewson. Un parásito ‘arrasó’ los erizos en el Mar Caribe.