백반병

White band disease
백반병
기타 이름아크로포리드 화이트 증후군
Whitebanddiseasecoral.jpg
아프리카의 엘크호른 산호("아크로포라 팔마타")에 영향을 미치는 백색 밴드 질병.
전문해양생물학

백반병아크로포리드 산호에 영향을 주는 산호병으로, 그것이 형성하는 노출된 산호 골격의 백반으로 구분된다.[1] 이 질병은 카리브해 아크로포리드 산호, 특히 엘크호른 산호(아크로포라 팜타)와 스테고른 산호(A. 세르비코르니스)의 산호 조직을 완전히 파괴한다.[1] 그 병은 남아 있는 산호 조직과 노출된 산호 골격 사이에 뚜렷한 분열을 보인다.[2] 이러한 증상은 백반병이 아크로포리드 산호에서만 발견되고, 아크로포리드 산호에서는 백반병이 발견되지 않았다는 점을 제외하면 백반병과 유사하다.[3] 그것은 "흰색 신드롬"으로 알려진 유사한 질병의 한 종류인데, 그들 중 많은 수가 비브리오 박테리아 종과 연관되어 있을 수 있다. 이 병의 병원체는 확인되지 않았지만 비브리오 카르차리아에가 그 원인 중 하나일 것이다. 산호 조직의 분해는 보통 산호 밑부분에서 시작되어 가지 끝부분까지 작용하지만 가지 중간에서 시작될 수 있다.[1]

외관

인도-태평양의 백인 신드롬

백색 띠 질환은 감염된 산호조직이 백색 제복 띠에 있는 뼈대를 떼어내는데, 그 이름이 붙여진 것이다.[4] 폭이 몇 밀리미터에서 10센티미터에 이르는 이 밴드는 전형적으로 산호 군집의 밑부분에서부터 산호 가지 끝부분까지 그 역할을 한다.[5] 밴드는 대략 하루에 5밀리미터의 비율로 산호 가지를 따라 올라가며, 나뭇가지 끝으로 가면서 조직 손실을 일으킨다.[1] 조직이 사라진 후, 산호의 맨 뼈대는 나중에 필라멘트성 조류에 의해 식민지화 될 수 있다.[6]

백반 질환에는 두 가지 변형인 1형과 2형이 있다.[4] 백색 띠 질환의 제1형에서는, 비록 영향을 받은 군락은 전체적으로 더 밝은 색상으로 보일 수 있지만, 산호 가지에 남아 있는 조직은 산호 표백의 흔적을 보이지 않는다.[4] 그러나, 바하마 근처의 Staghorn 식민지에서 발견된, 간단히 백반병 Type II라고 알려진, 백반병의 변종은, 그것이 사라지기 전에 표백된 조직의 여백을 만들어낸다.[7] Ⅱ유형의 백반병은 산호 표백으로 오인할 수 있다.[7] 남아있는 산호조직의 표백 여부를 조사함으로써 어떤 종류의 질병이 주어진 산호에 영향을 미치는지 설명할 수 있다.[7]

병원체

밴드가 산호 조직으로 잡아먹는 표면층에는 세균성 성분의 변화가 있지만 백반 질환으로 알려진 병원체는 격리되지 않았다(타입 II에만 시도되었다).[8] 이 박테리아는 지배적인 유사균 개체군에서 점점 지배적인 비브리오 카르차리아 개체군으로 이동한다.[9][10] 병든 조직의 조직병리학적 검사는 이 질병을 일으키는 특정 병원체나 병원체의 조합에 대한 약간의 통찰력을 제공한다.[5] 하지만, 리케티알의 상당한 샘플이 표면층에 존재했고, 이것은 과학자들이 이 박테리아가 이 질병의 원인 중 하나일 수도 있다고 의심하게 만든다.[5][10]

그러나 이 질병은 전형적으로 산호초 밑에서부터 시작되어 산호초 가지를 타고 올라간다.[1] 진행하면서 밴드는 하얀 산호 뼈대를 뒤로 하고 떠난다.[4] 주로 해양세균의 분리가 어려워져 산호분해가 어떻게 발생하는지 세부적인 내용 중 상당수는 부분 불분명하다.[8] 백반병은 전염성이 있고 병원성 세균에 의해 발생한다는 연구결과가 나왔다.[8] 실험 결과 암피실린은 백반병 타입 1을 치료할 수 있을 것으로 나타났다.[8]

충격 및 범위

1970년대에 백색 띠 질환이 처음 보고된 이후, 이 질병은 카리브해 지역에서 약 95%의 엘크호른과 견고한 산호초들을 황폐화시켰다.[1] 이로 인해 영향을 받은 두 종 모두 미국 멸종위기종법에 따라 멸종위기에 처한 종과 IUCN 적색목록에 심각하게 멸종위기에 처한 종으로 등재되었다.[6] 이러한 산호의 감소는 인간과 환경 모두에 지속적인 영향을 미친다.[11] 산호초는 해류, 파도, 폭풍으로부터 해안선을 보호하며, 이러한 산호초들의 죽음은 영향을 받는 지역의 해안선의 손실을 증가시킬 뿐이다.[12] 엘크혼 산호와 스테고른 산호는 산호초의 나머지 부분이 형성되는 기초인 주요 산호 중 하나이다.[11] 이것의 손실은 바닷가재, 앵무새 어류, 도미새우, 그리고 다른 많은 암초 종들과 같은 많은 산호초 서식지가 없어지는 것을 의미하며, 이로 인해 영향을 받는 지역의 생물 다양성이 급격히 감소하게 된다.[13] 산호초는 또한 전체 해양 어종의 25퍼센트 이상이 서식하고 있어 생물학적으로 매우 다양하다.[13] 이 산호초의 손실은 식량 공급, 해안 보호, 경제 안보 등의 측면에서 해안가에 사는 사람들에게 특히 피해를 줄 것이다.[12] 거의 5억 명의 사람들이 식량과 수입을 위해 산호초에 직접 의존한다.[12]

엘크호른 산호는 매년 바다에서 많은 이산화탄소를 흡수하여 해양 산성화를 막고 해양 온도 상승을 방지한다.[14] 엘크혼 산호는 분해되자마자 격리된 이산화탄소를 다시 바다로 방출하여 가열하고 산성화에 기여한다.[11][14] 백반병은 치명적인 손길로 산호 이상의 것을 위협한다. 최근 수십 년 동안, 산호초의 산호 덮개는 점점 더 많은 필라멘트성 해조류가 산호 뼈 안에 서식함에 따라 카리브해 지역의 살찐 매크로 개 덮개에 과도기적인 증가를 제공해 왔다.[6] 엘크호른과 견고한 산호의 죽음은 또한 산호 덮개를 상당히 감소시키고 추가적인 조류 성장을 위한 기질 공간을 제공한다.[6] 산호 조각이 본체에서 떨어져 나와 새로운 지역에서 자라는 무성 생식에 의존하는 무성의 생식법으로 볼 때 엘크혼 산호 회복에 대한 전망은 좋지 않다.[6] Staghorn 산호 역시 생식 1차적 방법으로 무성 분열에 의존하지만, Stoghorn 산호는 Elkhorn 산호보다 성채용 비율이 더 높다.[6]

카리브해 지역에서 가장 두드러지게 백악대 질병이 보고되었다.[6] 그러나 홍해필리핀, 대배리어리프, 인도네시아 등 인도태평양 지역에서도 백색밴드병이 목격됐다.[15] 카리브해 지역의 백반병과는 달리 인도-태평양 지역의 백반병은 엘크혼과 슈타혼 산호 대신 약 34종의 대규모, 가지, 도금 산호에서 발견되었다.[15]

전송

백반병은 병든 산호조직과 건강한 산호조직의 직접적인 접촉을 통해 전염성이 높다.[10] 산호성 달팽이에 의해서도 전염될 수 있는데, 이는 그 종이 산호인 산호, 코랄리오필라디오필라 아브레비아타.[10] 엘크호른과 슈타그혼 산호가 발견되는 지역 토착종인 C. 아브레비아타는 백반병의 '저수지' 역할을 할 수 있어 적어도 2주 동안은 이 질병 병원체를 보존할 수 있다는 것을 의미한다.[10] 그러나 모든 산호성 달팽이가 백색 띠 질환(즉, 산호성 순록)을 전염시킬 수 있는 것은 아니다.[10] 병균 병원체의 수인성 전염은 산호 조직이 병변(또는 다른 부상이 있을 경우)될 때 가능해진다.[10] 그러나 다른 산호와의 경쟁, 기계적인 손상 또는 달팽이, 담쟁이, 나비어, 불벌레 또는 기타 수중 생물에 의한 산호 등 조직 손상이 자연적으로 발생할 수 있는 여러 가지 방법을 고려할 때 영향을 받는 산호들 사이의 부상 가능성은 높은 경향이 있다.[10] 수인성 전염은 감염된 산호들 사이의 직접적인 접촉은 병든 산호들과 건강한 산호들 사이의 물리적 상호작용에 제한되어 있고, 이 질병을 옮기는 산호성 달팽이인 C. 아브레비아타는 먼 거리를 여행하지 않는다는 점에서 카리브해 전역에 어떻게 병이 그렇게 빠르게 퍼졌는지 설명하는 데 도움이 된다.[10]

백색 띠 질병 전염의 본질에 대한 통찰은 산호초의 주요한 손실을 막기 위해 백색 띠 질병이 어떻게 관리되고 통제되는지에 대한 이해를 제공한다.[10] 그러나 백색 띠 질환의 수인성 전염은 해류의 흐름을 고려할 때 관리하기 어려울 수 있다.[10] 다른 방법은 멕시코 만에서 프테루아를 제거하려는 노력과 유사하게 인구의 샘플을 수동으로 제거함으로써 백색 띠 질병 발생률을 줄이기 위해 C. 아브레비아타 인구를 통제하는 것이다.[10]

기후변화의 영향

카리브해에서 백악대 질병이 유행하는 것은 계절에 따라 다양하다.[10] 이것은 여름에는 더 활동적이고 겨울에는 덜 두드러지게 나타나며, 따뜻한 수온이 이 병의 수인성 전염에 영향을 받는 산호에게 영향을 미치는 산호초로의 확산에 기여한다는 것을 암시한다.[10] 기후변화와 탄소배출량 증가의 영향은 산호초 생태계를 둘러싸고 있는 해역을 가열하는 역할만 하는데, 이는 백반병 등 질병의 확산을 허용할 수도 있다.[14] 백반병 등 해양성 질병의 심각성은 여러 가지 이유로 증가한다. 수온 상승은 산호 생리적 스트레스를 유발할 수 있다.[14] 이것은 그들의 면역체계를 약화시키고 백반병이나 다른 산호병으로부터 감염되기 쉽도록 만들 수 있다.[14] 게다가, 높은 온도는 박테리아와 곰팡이 병원균을 훨씬 더 치명적으로 만든다. 그러나 백반병은 수온이 서늘해도 여전히 유행할 수 있기 때문에 수온 상승에 국한되지 않는다.[10][13][14]

인공적인 기후 변화는 세계의 산호 생태계와 산호초 생태계에 부정적인 영향을 미치고 있다. 기후변화가 계속되면서 앞으로 수십 년 동안 해양 온난화와 산성화가 가속화되고 취약한 암초 생태계에 더 큰 피해를 줄 것이다.[14] 특정 관련 사회경제적 요인(정치적 대응, 미래 기술, 인간 행동의 변화, 지구의 기후 시스템, 산호초에 대한 실시간 영향)의 불확실성을 감안할 때 산호초에 대한 미래 기후 변화의 영향을 예측하는 것은 어려울 수 있다.[14] 이러한 불확실성에도 불구하고, 인간은 산호초 생태계를 보호하기 위한 조치를 취하지 않는다면 21세기 말까지 산호초 생태계가 멸종되는 것을 볼 수 있다.[14] 해양 온도 상승 예측 모델에 따르면, 대량 사망 사고는 이르면 2030년 여름부터 발생하며 연간 기준으로 계속 발생할 가능성이 높다.[13][14]

참고 항목

참조

  1. ^ Jump up to: a b c d e f Gladfelter, W. B. "Population Structure of Acropora palmata on the Windward Fore Reef, Buck Island National Monument, St. Croix, U.S. Virgin Islands". U.S. Department of the Interior, National Park Service. 누락 또는 비어 있음 url= (도움말)
  2. ^ "White band disease".
  3. ^ Vargas-Angel, and Wheeler, Bernardo, and Benjamin. "Coral Health and Disease Assessment in the U.S. Pacific Territories and Affiliated States" (PDF).
  4. ^ Jump up to: a b c d "Major Reef-Building Coral Diseases". NOAA's Coral Reef Information System.
  5. ^ Jump up to: a b c Peters, E. C. "Diseases of coral reef organisms". Life and Death of Coral Reefs. Chapman & Hall. 누락 또는 비어 있음 url= (도움말)
  6. ^ Jump up to: a b c d e f g Aronson, R. & Precht, W., Richard B.; Precht, William F. (2001). "White-band disease and the changing face of Caribbean coral reefs". Hydrobiologia. 460: 25–38. doi:10.1023/A:1013103928980. S2CID 34863063.CS1 maint: 여러 이름: 작성자 목록(링크)
  7. ^ Jump up to: a b c Ritchie and Smith. "Type II White-Band Disease" (PDF).
  8. ^ Jump up to: a b c d Kline and Vollmer, David and Steven (2011). "White Band Disease (type I) of Endangered Caribbean Acroporid Corals is Caused by Pathogenic Bacteria". Sci Rep. 1: 7. Bibcode:2011NatSR...1E...7K. doi:10.1038/srep00007. PMC 3216495. PMID 22355526.
  9. ^ Ritchie and Smith. "Preferential carbon utilization by surface bacterial communities by water mass, normal, and white band diseased Acropora cervicornis" (PDF).
  10. ^ Jump up to: a b c d e f g h i j k l m n o Gignoux-Wolfsohn, Marks, and Vollmer (2012). "White Band Disease transmission in the threatened coral, Acropora cervicornis". Scientific Reports. 2: 804. Bibcode:2012NatSR...2E.804G. doi:10.1038/srep00804. PMC 3496162. PMID 23150775.CS1 maint: 여러 이름: 작성자 목록(링크)
  11. ^ Jump up to: a b c "Coral's Ecological Value".
  12. ^ Jump up to: a b c "Coral Reefs and Climate Change: Impacts on Humans".
  13. ^ Jump up to: a b c d Jones, McCormick, Srinivasa, & Eagle, Geoffrey, Mark, Maya, & Janelle (2004). "Coral decline threatens fish biodiversity in marine reserves". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 101 (21): 8251–3. Bibcode:2004PNAS..101.8251J. doi:10.1073/pnas.0401277101. PMC 419589. PMID 15150414.CS1 maint: 여러 이름: 작성자 목록(링크)
  14. ^ Jump up to: a b c d e f g h i j Bruno, John. "Coral reefs and climate change".
  15. ^ Jump up to: a b Green, E. and A. W. Bruckner. "The significance of coral disease epizootiology for coral reef conservation". 96. Biological Conservation. 누락 또는 비어 있음 url= (도움말)

외부 링크