Portaalsite voor de échte zeeaquariaan

Bron: (http://www.advancedaquarist.com/2002/6/corals )

In het eerste artikel van deze serie, heb ik het fenomeen van koraal bleking besproken en hoe het kan leiden tot een bleek of wit uitziend koraal. Ik heb het tevens vergeleken met weefsel verlies bij koralen, en laten zien hoe die twee op elkaar kunnen lijken. In het tweede deel, heb ik een aantal gebeurtenissen, organismen en condities behandeld die op bleking en koraal ziekte kunnen lijken, resulterend in weefsel verlies of leidend tot witte gedeeltes op koralen die moeilijk te onderscheiden zijn wat betreft hun oorzaak.

In dit laatste artikel, zal ik het deel van de koraal ziekten, bekend onder de verzamelnaam “Witte syndromen” (Antonius 1995) behandelen.

Koraal ziekten kunnen nogal verschillen in het algemene uiterlijk van het zieke organisme. In sommige gevallen zijn de symptomen redelijk duidelijk, terwijl in andere gevallen zij zo op elkaar lijken dat er geen manier is om ze uit elkaar te houden. Dit wordt een nog groter probleem aangezien de etiologie of randvoorwaarden die deze ziekte veroorzaken of bijdragen tot, nog niet goed bepaald of bekend zijn. Bij verschillende ziekten zal de pathologische conditie die men ziet bestaan uit een gebied van gebleekt weefsel of een gebied met recent weefselverlies zodat het normaal gepigmenteerde weefsel een scherp contrast laat zien met het recentelijk blootgelegde witte skelet.

Het gebied dat aan het gezonde weefsel grenst, inclusief alle gedegenereerd weefsel en over het algemeen, het gebied van wit, blootgelegd skelet, wordt “band lijn” genoemd. De band lijn kan redelijk breed zijn, of erg smal. Het lijkt logisch dat een koraalziekte die langzaam vordert over het algemeen een smalle band heeft, omdat andere flora en fauna, die de witte kleur verbergt, snel het witte skelet bedekt. Daarentegen, een snel voortschrijdende ziekte heeft typisch een brede witte band omdat het weefsel verlies snel vordert, meer blootgesteld skelet achterlatend, voordat flora en fauna het blootgestelde witte skelet kunnen bedekken.

In sommige gevallen, kan een ziekte leiden tot bleking, of lokaal of in verschillende gebieden van de kolonie. Omgekeerd, kan bleking leiden tot toenemende vatbaarheid voor ziekten. Bij sommige ziekten (bv. Gele vlek ziekte), kan de band lijn gebleekt weefsel hebben en gebieden met blootgesteld skelet. Deze speciale ziekte heeft de neiging erg langzaam voort te schreiden, en heeft toch een brede witte band. Dit komt omdat de gebleekte gebieden verschillende centimeters naar boven kunnen uitsteken boven het weefsel dat nog steeds het skelet bedekt. Dus ieder geval van ziekte moet zorgvuldig enige tijd bekeken en overwogen worden.

De band breedte is op een andere manier ook belangrijk. De voortgangssnelheid van witte syndromen kunnen gedeeltelijk diagnostisch zijn om de aanwezige ziekte te onderscheiden. Bijvoorbeeld, “witte band ziekte (WBD)” beweegt meestal nogal langzaam over het koraal weefsel, terwijl “witte plaag type II (WPII)” over het algemeen nogal snel beweegt. Daarom kan het meten van de snelheid van weefselverlies en de bandbreedte een beginnende onderzoeker helpen om te bepalen welke van deze twee grofweg gelijke ziekten aan het werk kunnen zijn.

Bekend worden met de Witte Syndromen.

Gedurende de laatste twintig jaar is er een toename van rapporten over koraal ziekten geweest.  Het eerste witte syndroom dat geïdentificeerd werd was WBD (Gladfelter 1977). Dit werd gevolgd door Witte Plaag in het zelfde jaar (Dustan 1977). Sindsdien zijn er een hele serie andere witte pathologiën gerapporteerd. Voor velen van deze moet de oorzaak of veroorzakende stof nog geïdentificeerd worden, of is onder voorbehoud geïdentificeerd. Het is nog niet met zekerheid bekend of sommige van deze ziektes hetzelfde zijn, of variaties van, of een andere vorm. Het is heel goed mogelijk dat verschillende en tot nu toe onbekende ziekten bij elkaar gegooid worden in categorieën van nu benoemde ziekten vanwege gebrek aan gedegen onderzoek. Voor bijna alle koraal ziekten ontbreekt veelal de kennis. Dit kan zeker gelden voor de witte syndromen. Een tabel met de nu bekende ziekten met tekenen van witte of redelijk witte (bleke) gebieden, en beknopte informatie hierover, is hieronder te zien  (Tabel 1). Een foto overzicht van sommige witte syndromen staat aan het eind van het artikel (Appendix 1).

Tabel 1

C=Caraïbische gebied; IP= Indo Pacific; RS= Rode Zee

Bij sommige van deze ziekten, kunnen een of meer witte “lijnen”, duidend op een witte band lijn, voorkomen op een koraal oppervlak of rond een kolonie of tak. Anderen zien er uit als vlekken of plekken op het koraal oppervlak, met de band lijn naar buiten bewegend vanuit een centraal punt of begin punt. Bij anderen is het resultaat bleking of zelfs weefsel verlies van de hele kolonie.

Factoren bij witte syndromen

Omdat er zo weinig bekend is over de oorzaak en pathologie van de vele ziekten, is het moeilijk te bepalen wat de primaire of secondaire oorzaak zou kunnen zijn, met inbegrip van de effecten van verschillende stress factoren. In het bijzonder, is er grote onzekerheid over de rol van pathogene en andere biotische factoren ten opzichte van milieu stressoren (abiotische factoren). Er is waarschijnlijk een behoorlijke interactie tussen verschillende factoren om een ziekmakende conditie te veroorzaken. Er schijnt een algemene consensus te zijn dat voor de meeste koraalziekten, nieuwe nooit eerder geziene pathogenen niet de oorzaak zijn. Eigenlijk, de microbiologische ecologie van koralen wordt steeds meer bestudeerd, en research is nodig om verschillende zaken uit te zoeken, inclusief of pathogenen directe pathogenen zijn, opportunisten of normaal in koraal voorkomen maar ziekte veroorzaken vanwege chronische of acute stress bij een leefgebied of individuele koraal kolonie. Bij minstens één ziekte (bacteriële bleking), leidt toenemende temperatuur tot virulence genen die ’’aangezet worden” en leiden tot pathogeniteit. Bij minstens vier anderen – stress gerelateerde afsterving, SDR, neoplasia en hyperplasia – lijken pathogenen helemaal niet nodig te zijn, alhoewel verdere studie nodig is.

Er zijn verschillende pogingen gedaan, alhoewel zeker niet volledig, om de rol van andere variabelen bij koraal ziekten te bepalen. In het bijzonder de rol van voedingsstoffen van de kust en uitgaande stromingen zijn onderzocht om te kijken of er een verband bestaat tussen de rapporten over koraal ziekten en de mate van nabijheid van aangetaste locaties en de kust. Overeenkomstig, zijn er studies geweest om een correlatie aan te tonen tussen variabelen zoals seizoen en temperatuur, met gemengde resultaten. Chemische en thermische uitgaande stromingen hebben aantoonbaar een rol gespeeld bij verschillende ziekten, alhoewel het niet aangetoond is of de ziekte de oorzaak van het verschijnsel was of dat er sprake was van directe toxiciteit of doding. Windstille periodes, of periode met weinig waterbeweging zijn ook in verband gebracht met toenemende rapportages van koraal ziekten, net zoals schade door stormen. Bleking wordt ook als oorzaak gezien van toenemende vatbaarheid van koralen voor ziekten. Andere biotische factoren worden als oorzaak gezien voor toenemende of afnemende vatbaarheid voor koraal ziekten, inclusief de aanwezigheid of afwezigheid van symbiose krabben, aantasting door slakken, vissen en zeesterren en de neerslag van uitwerpselen van vissen en sediment uit water afkomstig van de kust of stormen.

Witte syndromen bij aquarium koralen

Het meeste van het onderzoek op het gebied van koraal ziekte is gedaan in het Caraïbisch gebied. Dit is ook het gebied waar het grootste effect van koraal ziekten is gezien bij wilde populaties. De Rode Zee, ook ernstig getroffen door verschillende stressen, staat met afstand op de tweede plaats wat betreft studies. Meer recent komen er steeds meer rapporten uit gebieden in de Filippijnen en het Great Barrier Reef in Australië over toenemende aantallen en types koraal ziekten. Het is aannemelijk dat er meer studies uit deze enorme regio zit aan te komen. Als gevolg hiervan is de relatie tussen koraal ziekten en aquarium koralen moeilijk omdat de meeste aquarium koralen geen Atlantische of Caraïbische soorten zijn. Gekoppeld aan het relatieve gebrek aan kennis over de ziekte, kan het diagnosticeren van een bepaalde ziekte, speciaal de witte syndromen, voor de aquariaan onpraktisch tot onmogelijk zijn. Het is mijn indruk dat de meeste problemen die resulteren in tekenen van wit worden bij aquarium koralen geen ziekten zijn. Van degene die wel ziekten zijn, is de Shut Down Reactie (dit wordt RTN genoemd door aquarianen) ontegenzeggelijk de meest voorkomende, terwijl die het minst lijkt voor te komen in de natuur. Ik heb ook vele gevallen gezien en ervaren wat bacteriële bleking en WBD bleek te zijn, alhoewel de echte diagnose in alle gevallen niet bevestigd is. Dit is niet alleen omdat er geen studies zijn gedaan om de diagnose te bevestigen, maar ook omdat we nog niet weten wat de ziekte veroorzaakt.

Behandeling

Helaas, omdat de veroorzakende stoffen niet bekend zijn, en omdat de diagnose van een ziekte zo moeilijk is, zijn behandeling protocollen zeer beperkt en experimenteel. Bij omstandigheden die tekenen vertonen van een langzaam uitbreidende witte band, zijn er verschillende mogelijke oplossingen. Ten eerste is er fragmentatie. Vaak zijn de condities die niet goed zijn voor de gezondheid van een kolonie, wel voldoende voor kleinere fragmenten. Als er een geassocieerde pathogeen is, kan het fragmenteren, ruim tot het gezonde weefsel, die oorzaak wegnemen. Natuurlijk houdt fragmenteren zowel verwonding als stress in. De condities moeten optimaal zijn voor de overblijvende fragmenten, en ik denk dat de plekken met beschadigd weefsel afgesloten zouden moeten worden zoals in de volgende methode beschreven wordt.

De tweede behandelingsmethode is het afsluiten van het  aangetaste gebied. Het gebruik van lijmen om een ziekte band af te sluiten heeft tot succesvolle resultaten geleid in het aquarium en in de natuur. Epoxy klei of superglue (3 seconden lijm) kan aangebracht worden over de gehele ziekte band tot in het gezonde weefsel. Het schijnt dat in vele gevallen de uitbreiding van de ziekte stopt. Het is belangrijk de band volledig af te sluiten, geen open stukken of gaten achterlaten. Epoxy klei moet goed aangedrukt worden op het koraal oppervlak om goed afsluiten te verzekeren. Superglue is gebruikt als eerste hulp om wonden en sneden af te sluiten, en het kan hechten aan natte en slijmerige oppervlakken. Als zodanig, vind ik dat, waar mogelijk, het superieur is aan epoxy klei wat betreft het afsluiten van weefsel. Gezien mijn bovenstaande commentaar, vind ik dat koraal stekken hun gebroken en blootgestelde uiteinden als standaard methode goed afgesloten moeten worden met superglue. Ik denk dat het zelfs het geval is bij normale fragmentatie voor aseksuele vermeerdering om het risico van potentiële infectie te verminderen.

Een derde behandelingmethode die vaak ziekte uitbreiding bij vele witte syndromen stopt, is isolatie. Ik heb opmerkelijk veel succes gehad door eenvoudigweg een aangetaste kolonie naar een quarantaine bak te verhuizen met sterke stroming en vers aangemaakt zeewater. Ik speculeer liever niet over de rationele of mogelijke oorzaken voor deze effectiviteit, maar het is indrukwekend succesvol. Als de band lijn eenmaal tot stilstand is gekomen, en het koraal gezond lijkt of weer is gaan groeien of blootgesteld skelet is hersteld, kan het over het algemeen zonder ongelukken terug gezet worden in het show aquarium.

Voor het gebruik van medicatie, antibiotica, en andere stoffen voor behandeling, wil ik voor geïnteresseerde mensen refereren naar protocollen zoals beschreven in Borneman (2001) en Borneman (2002). Ik waarschuw zeer sterk tegen het blindweg gebruik van antibiotica om koralen te behandelen of als preventieve maatregel. Ik raad te zeerste aan zulke experimentele protocollen alleen te gebruiken alleen nadat alle andere methoden gefaald hebben, om erg voorzichtig te zijn bij het blootstellen van iets anders dan het aangetaste koraal aan antibiotica, en veel moeite te doen bij het op de juiste manier afvoeren van het behandel water na afloop van de behandeling. Ik zou ook sterk pleiten voor het bijhouden van een logboek bij het protocol en de resultaten, documenteer zoveel mogelijk, en rapporteer de resultaten om er zeker van te zijn dat zulke testen waarde hebben. Ik wil met plezier als ontvanger van zulke bestanden fungeren.

Conclusie

Met deze serie heb ik uitgelegd hoe het verschijnen van bleke of witte plekken op koralen het resultaat kan zijn van of bleking of weefsel verlies. Bleking is misschien het eenvoudigst gediagnosticeerd omdat er levend weefsel op het koraal achterblijft. Weefsel verlies dat resulteert in blootgesteld skelet kan door vele factoren veroorzaakt worden inclusief mechanische slijtage of verwonding, predatie, verhongeren (recessie), chemische vergiftiging en ziekte. Koraal ziekte wordt vaak gezien als een geval van weefselverlies terwijl het meer waarschijnlijk is dat er andere factoren betrokken zijn of de oorzaak zijn. Zelfs als koraal ziekte een factor is bij het weefsel verlies, maakt de relatieve staat van kennis van deze omstandigheden het erg moeilijk om met zekerheid de identificatie, oorzaak of oplossing van de ziekte te geven. Ieder geval vereist zorgvuldige observatie en consideratie. Een systematische benadering die alle potentiële factoren en variabelen adresseert is waarschijnlijk voor de aquarianen de beste methode om te bepalen wat er gebeurt, en een oplossing te geven, die ieder verder verlies van de gezondheid van de kolonie, in zijn geheel minimaliseert of stopt.

Ik verwelkom vragen naar verder referentie materiaal voor ieder statement of informatie geleverd in dit artikel.

Referenties

1. Antonius A. 1999. "Halofolliculina corallasia, a new coral-killing ciliate on Indo-Pacific reefs." Coral Reefs 18: 300.
2. Antonius A. 1995. "Pathologic syndromes on reef corals: a review." Proc 2nd Eur Meet ISRS. Pub Serv Geol Lux 29: 231-235.
3. Antonius A. 1977. "Coral mortality in reefs: a problem for science and management." Proc 3rd Int Coral Reef Symp 1: 617-23.
4. Ben-Haim Y, Rosenberg E. 2002. "A novel Vibrio sp. pathogen of the coral Pocillopora damicornis." Mar Biol, online edition. http://link.springer.de/link/service/journals/00227/contents/02/00797
5. Borneman EH. 2001. Aquarium Corals. Microcosm/TFH, Neptune City. 464 pp.
6. . http://www.reefkeeping.com
7. Bruckner AW, Bruckner RJ. 1997. "Outbreak of coral disease in Puerto Rico." Coral Reefs 16: 260.
8. Dustan P. 1977. "Vitality of reef coral populations off Key Largo, Florida: recruitment and mortality." Env Geol. 2: 51-8.
9. Glabfelter WB 1982. "White-band disease in Acropora palmata: implications for the structure and growth of shallow reefs." Bull Mar Sci 32: 639-43.
10. Gladfelter WB, Gladfelter EH, Monohan RK, Ogden JC. 1977. "Environmental studies of Buck Island Reef National Monument, St. Croix, US Virgin Islands." Spec Rep Natl Park Serv, US Dept Interior. 173 pp.
11. Kushmaro A, Loya Y, Fine M, Rosenberg E. 1996. "Bacterial infection and coral bleaching." Nature 380: 396.
12. Loya Y, Bull G, Pichon M. 1984. "Tumor formation in scleractinian corals." Helgo wiss Meers 37: 99-112.
13. Peters EC. 1992. "The role of environmental stress in the development of coral diseases and micro-parasite infestations." Amer Zool 32: 960.
14. Peters EC, Halas JC, McCarty HBJ. 1986. "Calicoblastic neoplasms in Acropora palmata, with a review of reports on anomalies of growth and form in corals." J Natl Cancer Inst 76: 895-912.
15. Peters EC. 1984. "A survey of cellular reactions to environmental stress and disease in Caribbean scleractinian corals." Helgo wiss Meer 37: 113-37.
16. Peters EC, Oprandy JJ, Yevich PP. 1983. "Possible causal agent of "White Band Disease" in Caribbean acroporid corals." J Inv Path 41: 394-6.
17. Porter JW, Meier OW. 1992. "Quantification of loss and change in Floridian reef coral populations." Amer Zool 23: 625-640.
18. Raymundo LJH, Harvell CD. In press. "Porites Ulcerative White Spot Disease: a new disease impacting Indo-Pacific coral reefs."
19. Reeves L. 1994. "Newly discovered: Yellow band disease strikes Keys reefs." Underwater USA 11: 16.
20. Richardson LL, Aronson RA. In press. "Infectious diseases of reef corals. Proc 9th Int Coral Reef Symp, Bali."
21. Ritchie KB, Smith GW. 1995. "Preferential carbon utilization by surface bacterial communities from water mass, normal, and white-band diseased Acropora cervicornis." Mol Mar Biol Biotech 4: 345-52.
22. Upton SJ, Peters EC. 1986. "A new and unusual species of coccidium Apicomplexa: Agamococcidiorida from Caribbean scleractinian corals." J Invert Path 47:184-93.
23. Weil E. 2001. "Caribbean coral reef diseases: status and research needs. In: Priorities for Caribbean Coral Research" (McManus J, ed.) Proceedings, Miami: 1-8.
24. Williams EH Jr., Bunkley-Williams, L. 2000. "Marine major ecological disturbances of the Caribbean." Infect Dis Rev 2: 110-127.
25. Zorpette G. 1995. "More coral trouble." Sci Amer 273: 37-8.

Appendix I:   referentie foto’s

Witte Band Ziekte bij Acropora palmata (wild)         Witte Band Ziekte bij Acropora cervicornis (wild)

Witte Plaag Type II bij Colpophyllia natans en       Skelet eroderende band bij Siderastrea siderea (wild)
Agaricia agaracites (wild)

Shut Down Reaction bij Acropora cervicornis (wild)    Shut Down Reaction bij Acropora sp. (aquarium)

Ring ziekte bij Colpophyllia natans (wild)            Onregelmatige afsterving bij Acropora palmata (wild)

Neoplasia bij Acropora palmata (wild)                Neoplasia bij Acropora sp. (aquarium)

mogelijke bacteriële bleking bij Goniopora sp. (wild)