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    I ricercatori identificano l'agente patogeno che causa la mortalità di massa dei ricci di mare nel Mar Rosso

    Riccio di mare infetto sull'isola della Riunione. Credito:Jean-Pascal Quod

    Uno studio in corso dell’Università di Tel Aviv ha scoperto che l’epidemia mortale scoperta lo scorso anno, che ha sostanzialmente spazzato via i ricci di mare più abbondanti ed ecologicamente significativi di Eilat, si è diffusa attraverso il Mar Rosso e nell’Oceano Indiano. I risultati allarmanti sono stati pubblicati su Current Biology .

    Secondo i ricercatori, quella che inizialmente sembrava essere un'epidemia grave ma locale, si è rapidamente diffusa nella regione e ora minaccia di diventare una pandemia globale.

    I ricercatori stimano che da quando è scoppiata nel dicembre 2022, l’epidemia ha annientato la maggior parte delle popolazioni di ricci di mare (delle specie colpite dalla malattia) nel Mar Rosso, oltre a un numero imprecisato di ricci di mare, stimato a centinaia di migliaia, in tutto il mondo.

    I ricci di mare sono considerati i “giardinieri” delle barriere coralline, poiché si nutrono di alghe che competono con i coralli per la luce solare – e la loro scomparsa può avere un grave impatto sul delicato equilibrio delle barriere coralline a livello globale. I ricercatori notano che dalla scoperta dell'epidemia nelle barriere coralline di Eilat, le due specie di ricci di mare che un tempo erano dominanti nel Golfo di Eilat sono scomparse completamente.

    Ricci di mare morti e morenti a Dahab (00:00–02:43) e nell'isola della Riunione (02:44–02:54). Crediti:Annalena Barth e Jean-Pascal Quod.

    Lo studio è stato condotto dal Dr. Omri Bronstein della Scuola di Zoologia e dal Museo Steinhardt di Storia Naturale (SMNH), insieme agli studenti ricercatori Lachan Roth, Gal Eviatar, Lisa Schmidt e May Bonomo, nonché alla Dr. Tamar Feldstein- Farkash dell'SMNH. Allo studio, che ha riguardato migliaia di chilometri di barriere coralline, hanno preso parte anche partner di ricerca in tutta la regione e in Europa.

    Inoltre, utilizzando strumenti di genetica molecolare, il gruppo di ricerca del TAU è riuscito a identificare l'agente patogeno responsabile della mortalità di massa dei ricci di mare della specie Diadema setosum nel Mar Rosso:un parassita scuticociliato molto simile a Philaster apodigitiformis.

    I ricercatori spiegano che questo organismo unicellulare è stato anche responsabile della ricorrente mortalità di massa di Diadema antillarum nei Caraibi circa due anni fa, in seguito al famigerato collasso della popolazione di ricci di mare del 1983 che portò a un catastrofico spostamento di fase della barriera corallina.

    Come notato, nel dicembre 2022, il dottor Bronstein è stato il primo ricercatore a identificare la mortalità di massa dei ricci di mare della specie Diadema setosum, i ricci di mare neri dalle lunghe spine che erano molto comuni nel Golfo settentrionale di Eilat, Giordania e Sinai. Il dottor Bronstein e il suo team hanno scoperto anche che l'epidemia era letale per altri ricci di mare strettamente imparentati del genere Echinothrix.

    • Mortalità dei ricci di mare sull'isola della Riunione. Credito:Jean-Pascal Quod
    • Quattro specie sane di ricci di mare sull'isola della Riunione. Credito:Jean-Pascal Quod

    Questi risultati suggeriscono che gli erbivori dei fondali marini della regione, un tempo più abbondanti e significativi, ora sono praticamente scomparsi. Migliaia di ricci di mare morirono di una morte rapida e violenta:nel giro di due giorni un riccio di mare sano si trasforma in uno scheletro nudo senza tessuti o spine e la maggior parte viene divorata dai predatori mentre muore, incapace di difendersi. Secondo le stime, oggi rimangono solo pochi individui della specie di ricci di mare colpita nelle barriere coralline del Golfo di Aqaba.

    Il dottor Bronstein spiega che i ricci di mare in generale, e in particolare i diadematoidi (la famiglia dei ricci di mare colpiti dalla malattia), sono considerati specie chiave essenziali per il sano funzionamento delle barriere coralline. Agendo come "giardinieri" della barriera corallina, i ricci di mare si nutrono delle alghe che competono con i coralli per la luce solare e impediscono loro di prendere il sopravvento e di soffocare i coralli.

    Secondo il dottor Bronstein, la mortalità di massa di ricci di mare più significativa e ampiamente studiata fino ad oggi si è verificata nel 1983, quando una misteriosa malattia si diffuse nei Caraibi, uccidendo la maggior parte dei ricci di mare della specie Diadema antillarum, parenti dei ricci di mare di Eilat.

    Di conseguenza, le alghe si diffusero in modo incontrollabile, bloccando la luce solare dei coralli, e l’intera barriera corallina si trasformò da barriera corallina in un campo di alghe. Inoltre, anche se l'evento di mortalità di massa nei Caraibi si è verificato 40 anni fa, sia le popolazioni di coralli che di ricci di mare non si sono mai riprese completamente, con ripetuti eventi di mortalità osservati nel corso degli anni.

    L’ultima epidemia nei Caraibi nel 2022 ha ucciso le popolazioni sopravvissute e gli individui dei precedenti eventi di mortalità. Questa volta, però, i ricercatori avevano gli strumenti scientifici e tecnologici per decifrare le prove forensi. Un gruppo di ricerca della Cornell University è riuscito a identificare l'agente patogeno responsabile, un parassita scuticociliato.

    Gruppo Diadema Zanzibar. Crediti:Università di Tel Aviv

    Il dottor Bronstein sottolinea:"Si tratta di una crisi ecologica crescente, che minaccia la stabilità delle barriere coralline su una scala senza precedenti. A quanto pare, la mortalità di massa che abbiamo identificato a Eilat nel 2023 si è diffusa lungo il Mar Rosso e oltre, fino all'Oman e persino fino all'Isola della Riunione nell'Oceano Indiano.

    "L'agente patogeno mortale viene trasportato dall'acqua e può colpire vaste aree in brevissimo tempo. Anche i ricci di mare allevati in sistemi di acqua di mare presso l'Istituto interuniversitario per le scienze marine di Eilat, o presso l'Osservatorio sottomarino, sono stati infettati e sono morti, dopo che l'agente patogeno è entrato attraverso il sistema di ricircolo dell'acqua di mare.

    "Come notato, la morte è rapida e violenta. Per la prima volta, il nostro gruppo di ricerca è stato in grado di documentare tutte le fasi della malattia, dall'infezione alla morte inevitabile, con un sistema video unico installato presso l'Istituto interuniversitario per le scienze marine di Eilat .

    "Inoltre, fino a poco tempo fa, si sapeva che solo una specie di ricci di mare era stata colpita da questo agente patogeno:le specie caraibiche. Oggi sappiamo che altre specie sono sensibili alla malattia, tutte appartenenti alla stessa famiglia dei più importanti erbivori di ricci di mare. sulle barriere coralline."

    • Il riccio di mare Diadema setosum prima (a sinistra) e dopo (a destra) la morte. Lo scheletro bianco viene esposto in seguito alla disintegrazione dei tessuti e alla perdita delle spine. Crediti:Università di Tel Aviv
    • Il gruppo di ricerca. Crediti:Università di Tel Aviv

    Il dottor Bronstein aggiunge:"Nel nostro studio abbiamo anche dimostrato che l'epidemia si sta diffondendo lungo le rotte di trasporto umano nel Mar Rosso. L'esempio migliore è il molo di Nueiba nel Sinai, dove attracca il traghetto dalla città giordana di Aqaba. Quando abbiamo pubblicato il nostro rapporto l'anno scorso, sapevamo già della mortalità dei ricci di mare ad Aqaba, ma non ne avevamo ancora individuato segni nel Sinai.

    "Il primo punto in cui alla fine abbiamo identificato la mortalità nel Sinai è stato vicino a questo molo a Nueiba. Due settimane dopo, l'epidemia aveva già raggiunto Dahab, circa 70 km più a sud. La scena sott'acqua è quasi surreale:vedere una specie così dominante in un certo ambiente sono stati semplicemente cancellati nel giro di pochi giorni. Migliaia di scheletri rotolano sul fondo del mare, si sgretolano e svaniscono in brevissimo tempo, tanto che è difficile trovare anche la prova di ciò che è accaduto."

    Secondo il dottor Bronstein, attualmente non esiste alcun modo per aiutare i ricci di mare infetti o vaccinarli contro la malattia. Dobbiamo, tuttavia, stabilire rapidamente popolazioni di riproduttori di specie a rischio di estinzione in sistemi di coltivazione disconnessi dal mare, in modo da poterli reintrodurre in futuro nell'ambiente naturale.

    "Purtroppo non possiamo riparare la natura, ma possiamo certamente cambiare il nostro comportamento. Prima di tutto, dobbiamo capire cosa ha causato questa epidemia in questo momento. L'agente patogeno è stato trasportato inconsapevolmente dalle imbarcazioni? O è sempre stato qui, eruttando ora a causa al cambiamento delle condizioni ambientali? Sono proprio queste le questioni su cui stiamo lavorando."

    Ulteriori informazioni: Mortalità di massa dei ricci di mare diadematoidi nel Mar Rosso e nell'Oceano Indiano occidentale, Biologia attuale (2024). DOI:10.1016/j.cub.2024.04.057. www.cell.com/current-biology/f…0960-9822(24)00531-1

    Informazioni sul giornale: Biologia attuale

    Fornito dall'Università di Tel-Aviv




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