Mikrobiom, das in Seestern verwickelt ist, die Krankheiten vergeuden.

Der Täter könnten viele Mikroben sein. Seit 2013 hat eine grausame und mysteriöse Krankheit Millionen von Seestern an der Westküste von Mexiko bis Alaska getötet, die die Tiere in Schmiere verwandeln, ihre Beine verlieren und ihre eigenen Körper in Stücke ziehen. Seit Jahren suchen Ozeanforscher vergeblich nach der Ursache.

Jetzt zeigt eine einzigartige Forschungsstudie, dass die Mikrobiome der Tiere – die Gemeinschaft der in und auf den Seestern lebenden Bakterien – für das Fortschreiten der Krankheit von entscheidender Bedeutung sind.

„Ein Ungleichgewicht der Mikroben könnte zu der Krankheit führen“, sagte Melissa Pespeni, Meeresbiologin an der Universität Vermont, die die neue Studie leitete, die am 7. November in Scientific Reports, einer Online-Zeitschrift des Naturverlages, veröffentlicht wurde.

Oder es könnte sein, dass die Veränderungen, die die Wissenschaftler in den Mikrobiomen der Seesterne beobachteten, durch einen anderen, noch nicht entdeckten Krankheitserreger verursacht wurden. „Wir dachten, wir könnten einen schlagenden Beweis für eine Mikrobe finden, aber nein, es gibt eine ganze Reihe bekannter Krankheitserreger, die mit dem Ausbruch der Krankheit im Überfluss zunehmen“, sagte Pespeni.

Diese bekannten krankheitserregenden Bakterien aus der Familie Tenacibaculum und andere opportunistische Bakterien, die zu Beginn der Zeit im Überfluss vorhanden waren, beobachteten die Wissenschaftler, wie die Seesterne krank wurden. Und dieselben lästigen Bakterien nahmen weiter zu, als die kranken Tiere in Richtung Tod voranschritten. Gleichzeitig nahmen die bekannten nützlichen Bakterien aus der Gruppe der Pseudoalteromonas zu Beginn der Krankheit stark ab.

„Wir wissen noch nicht, was die Ursache für die Verschwendung von Krankheiten durch Seestern ist“, sagte Melanie Lloyd, die die neue Studie als Postdoc-Forscherin im UVM-Labor von Pespeni mit leitete.

„Aber wir zeigen, dass das Mikrobiom eine wichtige Rolle spielt, ob ein Seestern gesund bleibt oder krank wird“, sagt Pespeni.

Gemeinsam beobachteten die beiden Wissenschaftler 37 ockerfarbene Seesterne (Pisaster ochraceus), die in Monterey, Kalifornien, einem bekannten Hotspot der Krankheit, in 37 Tanks in Vermont gesammelt wurden. Alle Tiere kamen gesund ins Labor, aber über zwei Wochen hinweg entwickelten 29 von ihnen die verschwenderische Krankheit und starben.

„Es ist wirklich sehr traurig zu sehen. Sie werden schlaff und flüssig, mit Löchern direkt ins Innere und ohne Gewebeintegrität. Wenn ein Arm anfängt, in eine Richtung zu gehen, wird er wahrscheinlich den Rest seines Körpers zurücklassen“, sagte Pespeni.

Im Gegensatz dazu hatten die acht Tiere, die die Krankheit nicht bekamen, einen höheren Gesamtreichtum an Mikroben als die Kranken. Und, so zeigen die UVM-Wissenschaftler, die gesunden Tiere beherbergten eine Fülle hilfreicher Mikroben, die krankheitsverursachende Mikroben erkennen, ihr Wachstum hemmen und Schadstoffe beseitigen können, die die seesternartigen Umweltschadstoffe schädigen könnten.

Die verschwenderische Krankheit hat mehr als zwanzig verschiedene Arten von Seesternen in einem riesigen geografischen Gebiet angegriffen und mehrere dieser hochrangigen Raubtiere vom Aussterben bedroht – und die Ökologie der Westküste Nordamerikas neu geschrieben.

„Die Krankheit hat sich in mehrere verschiedene Gattungen von Seestern ausgebreitet und tauchte plötzlich an vielen weit entfernten Orten auf“, sagt Pespeni. „Aufgrund der weit verbreiteten Natur der Krankheit scheint es immer unwahrscheinlicher, dass es sich um einen einzigen Krankheitserreger handelt.“

Seit dem späten 19. Jahrhundert gehen einige Wissenschaftler davon aus, dass das Fortschreiten der Infektionskrankheit das Ergebnis eines Organismus ist, der einen Wirt angreift. Dieser Ansatz wirft nicht viel Licht auf einige komplexe Krankheiten. So hat sich beispielsweise gezeigt, dass die Black Band Disease in Korallen von einer ganzen Gemeinschaft von Mikroben verursacht wird. Und beim Menschen sind mehrere chronische Krankheiten, darunter entzündliche Darmerkrankungen, Multiple Sklerose und Typ-1-Diabetes, mit der sogenannten „Dysbiose“ verbunden – einer allgemeinen Störung des Mikrobioms einer Person.

„Selbst wenn wir einen einzigen Krankheitserreger an der Wurzel der Seesterne finden, die Krankheiten vergeuden, könnte er seine Arbeit tun, indem er das Mikrobiom des Wirtes abwirft“, sagte Pespeni. Aber sie vermutet, dass die Krankheit das Ergebnis einer vielschichtigen Kaskade von Problemen ist, die das Mikrobiom und das Immunsystem des Tieres betreffen – die wiederum, wie sie spekuliert, durch Umweltverschmutzung oder Umweltveränderungen ausgelöst werden können, wobei sie wichtige Bereiche für weitere Forschungen anführt.

Bei diesem und anderen Experimenten ist es „nicht ungewöhnlich, einen Seestern an einem Tag gesund zu beobachten und am nächsten Morgen in Stücken und nahe dem Tod“, sagt UVM-Koautorin Melanie Lloyd. „Wenn diese Krankheit beim Menschen auftauchen würde, wäre es die Entstehung eines Stephen King Romans.“

Mehr Informationen:
Melanie M. Lloyd et al, Microbiome verschiebt sich mit Beginn und Fortschreiten der Sea Star Wasting Disease, die durch Zeitablaufstichproben offenbart wurde, Scientific Reports (2018). DOI: 10.1038/s41598-018-34697-w

Teilen Ist Liebe! ❤❤❤ 3 shares ❤❤❤

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.

shares