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大堡礁的珊瑚受到黑带疾病的强烈影响在下部区域可以看到白色的石灰岩骨架,在上部区域珊瑚组织仍然完好无损BBD区域显示为黑带信用:Y佐藤大帝大堡礁受到一种疾病的攻击,新的数据显示,黑带病可以以足够快的速度迁移,以杀死整个珊瑚群落,并使许多珊瑚物种的种群数量面临急剧下降的风险马克斯普朗克研究所的研究人员海洋微生物学与澳大利亚同事一起研究了受黑带病影响的大堡礁的珊瑚,并确定了使这种流行疾病导致全世界珊瑚死亡率高的关键参数

感染黑带的珊瑚显示出特征性的外观被黑暗的前方所取代的健康组织,即所谓的黑带,它留下了珊瑚动物的白色石灰石骨架黑暗的前方通常是一到两厘米宽,由一个复杂的微生物群落组成,其中有光养蓝藻,硫氧化细菌和硫酸盐还原微生物珊瑚及其内共生藻类同时受到三个应激因素的影响:有毒硫化物,缺氧,细菌垫和珊瑚组织边界的低pH值BBD的黑暗前沿向健康组织迁移,并将裸露的珊瑚骨骼留在Sulfidic(+ H2S)后面,缺氧(-O2)条件负责BBD区珊瑚组织的坏死信用:M Glas / R Dunker科学家用微型传感器研究了氧气,硫化物和pH值对组织损伤的影响这些微探针的尖端直径在微米范围内,让科学家们可以测量高度分辨的深度珊瑚组织中的特征他们发现了疾病初期阶段感染组织和组织之间的巨大差异:两个区域形成了珊瑚组织:蓝藻生成氧气的顶部光养营养区和细菌降解坏死珊瑚组织的低缺氧区域硫化物在降解过程中形成“,马克斯普朗克研究所的Martin Glas不来梅解释结果“在只有轻微感染的组织中,分区几乎不那么强通常我们无法检测到硫化物,氧气渗入细菌垫深处”在黑暗区域的前方,这些条件对珊瑚特别有害

坏死组织周围的硫化物浓度增加以及由此导致的氧气减少导致病变扩散到周围健康组织;引起黑带疾病快速迁移的正反馈通过珊瑚组织顶部的微生物垫部分显示入射光进入垫子并由蓝细菌产生相关氧气

裂解珊瑚组织释放有机碳,硫酸盐还原菌和硫化物珊瑚的组织病变因此是一个积极的反馈过程信用:M Glas / R Dunker“我们假设珊瑚组织表面的生物地球化学条件是疾病快速传播的原因

硫化物浓度越高,氧气越少,暗前移越快“,Martin Glas描述了起源的原因和疾病的高毒力到目前为止,至少,科学家还没有发现一种病原体

可能是造成珊瑚组织坏死的原因“我们的测量表明,黑带病在夏天每天可以移动一厘米在这个速度下,在很短的时间内,整个珊瑚群落都会死亡,珊瑚礁上的许多珊瑚物种的种群数量可以大大减少,“马丁格拉斯说,几年来,大卫伯恩说汤斯维尔的澳大利亚海洋科学研究所和他的同事Yui Sato一直在进行珊瑚礁状况的监测计划,他们还检查了大堡礁的珊瑚病大卫伯恩说:“大概是黑带疾病之一最常报告的热带珊瑚礁疾病一个主要原因是季节性高的水温 因此,这项研究的结果使我们能够在微观尺度上理解环境条件和复杂的微生物群落如何相互作用导致这种珊瑚病的发生和发展“珊瑚礁有什么治疗方法吗

“如果冬季气温下降,疾病就会停滞不前

然而,随着频率的增加,疾病会在明年再次发生

新的息肉会使裸露的珊瑚骨架过度生长但这可能需要很多年”,正如詹姆斯库克大学的Yui Sato说的那样资料来源:Max Planck Institute图片:Y Sato; M Glas / R Dunker

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