Hvis du prøver at gendanne naturlige østers ( Crassostrea virginica ) i Chesapeake-bugten, kan du prøve at placere dem i et miljø, hvor de mest sandsynligt bliver syge. Forbehold: du skal plante nok af dem til at "rense huset."
Fra denne historie
Smithsonian Environmental Research CenterRelateret indhold
- Din kosmetik dræber muligvis et populært afrodisiakum: østers
- Østers kunne redde Staten Island fra den næste orkan Sandy
Det er kun en idé implicit af en undersøgelse fra Smithsonian videnskabsmand Denise Breitburg, der undersøgte virkningen af lavt ilt på en østerslammende sygdom kaldet Dermo ( Perkinsus marinus ). Den encellede parasit, der inficerer en østersblod, er hjemmehørende i Chesapeake-bugten, og da østers var rig, havde sygdommen ringe indflydelse på befolkningen som helhed. Men efter mere end et århundrede med overhøstning, tab af naturtyper og stigende vandforurening er østerser aftaget til blot en til to procent af deres historiske antal. Dermo er nu endnu et slag, der decimerer Bay's engang rigelige kronjuvel.
Bestræbelser på at genoprette østers inkluderer spredning af skaller fyldt med spat (baby-østers) i vandet, ideelt på steder, hvor de forventes at trives. Breitburgs arbejde, der blev frigivet i dag i tidsskriftet PLoS One, antyder en modintuitiv mulighed ved at afsløre ny dynamik mellem østers og deres miljø.
Man har længe troet, at lavvandede, tæt ved kyster giver en tilflugt fra iltberøvelsesdyrene oplever i døde zoner. Disse enorme områder med vand med lavt ilt forekommer steder længere fra kysten og kan undertiden vedvare i uger eller endda måneder. Meget lidt kan overleve under sådanne forhold, deraf navnet.
Breitburg håber, at hendes undersøgelse kan hjælpe med at guide omfanget af restaurering for at producere bæredygtige østersbestande. (Smithsonian Environmental Research Center Marine Ecology Lab) Selvom de lavvand ikke er underlagt den udvidede lavt ilt, der ses i døde zoner, er de lavvandede ikke immun over for perioder med iltmangel. Breitburgs seneste arbejde viser, at vand tæt ved kysten muligvis ikke giver absolut lettelse fra disse kvælende effekter. ”Vi finder ud af, at lavt ilt, selvom det forekommer et par timer ud af dagen, kan have meget stærke effekter på organismer i systemet, ” siger Breitburg.
I de lavvandede strømmer en konstant tilførsel af næringsstoffer fra jorden og tilskynder til vækst af alger eller planteplankton, som igen producerer ilt gennem fotosyntesen i løbet af dagen. Om natten ændrer historien sig dog. Selvom fotosyntesen stopper, fortsætter organismer i vandet med at respirere, og iltniveauerne falder, undertiden dramatisk. Efterhånden som algene dør, nedbryder processen med henfald processen iltniveauer yderligere.
Disse dag-nat-cyklusser er naturlige, men menneskelig aktivitet forstærker dem, når afstrømning fra udvikling og landbrugsjord, og udledninger fra spildevandsrensningsanlæg pumper næringsstoffer i vandet og brændstof til en overflod af alger.
Et spektrum af dias viser sundheden for en østers, der lider af de forskellige intensiteter i Dermo (fra venstre til højre, sund til stærkt inficeret), når Perkinsus-parasitten multipliceres (Smithsonian Environmental Research Center Marine Ecology Lab) Gennem en række felt- og laboratorieeksperimenter fandt Breitburg, at østers i områder med de største svinger i dag-nat iltniveauer er langt mere tilbøjelige til at indgå Dermo. Desuden spreder sygdommen sig mere kraftigt i sådanne områder. ”Vi fandt, at daglig eksponering for lavt opløst ilt i nogle tilfælde kunne fordoble eller endda tredoble antallet af erhvervelse af Dermo, ” siger hun. "Det førte også til mere alvorlige infektioner og reduceret væksthastighed for østers."
Mens forskere vidste, at parasitten trives under betingelser med høj temperatur og saltholdighed, men dette er det første bevis for virkningerne af natten lavt ilt på forekomsten af sygdommen. Breitburg begyndte sin undersøgelse med felteksperimenter i områder, hvor Dermo allerede var kendt for at eksistere. Hun suspenderede hundreder af østerser - nogle inficerede, andre ikke - i vandet på 14 steder. Efter fire måneder fandt hun, at overalt hvor lavt ilt var mere ekstremt, havde 100 procent af hendes uinficerede østers smittet af parasitten. I tidligere inficerede østers fortsatte sygdommen til mere intense niveauer på steder med både lav ilt og høj saltholdighed.
I Breitburgs laboratorium, en østerstank, kaldet DOOM's Room (Opløs Oxygen Oyster Mortality), efterligner de svingninger, som østers oplever i lavvandede Bugtvande. (Smithsonian Environmental Research Center) Tilbage ved Smithsonian Environmental Research Center's wetlab udviklede Breitburg et kontrolleret eksperiment, der kom til at blive kendt som “Room of DOOM”, til opløst oxygenyster mortality. Der udsatte hun østers til forskellige niveauer af cyklisk lavt ilt for at efterligne gyngerne om natten. I det første år af eksperimentet var unge østers, der blev udsat for lavt ilt, næsten tre gange så sandsynligt, at de ville blive inficeret med parasitten som deres modparter med konstant sund ilteksponering.
Hun er endnu ikke sikker på, hvad der foregår. Det kan være, at dyrene var mere stressede - hvordan en kronisk stressor gør mennesker mere sårbare over for sygdom. Hvad hun dog kan sige, er at deres fødevaner ændrede sig. Efterhånden som iltniveauerne faldt blev østers bremset, lukket op og stoppet fodring. Men når iltniveauerne vendte tilbage, gik de helt ud, og nogle gange fodrede de mere, end de ville have haft, hvis de ikke havde brugt timer på at "holde vejret."
”De prøver sandsynligvis ikke at kompensere for mistede fodringsmuligheder, ” siger Breitburg. ”Vi tror, at de sandsynligvis tilbagebetaler deres iltgæld. Men en østers bruger sine gæller både til fodring og til at få ilt, så øget vandbevægelse over gællerne ender med øget fodring. ”
Breitburg mener, at den øgede fodring om dagen antyder, at østrig restaureringsprojekter måske ønsker at opsøge dem snarere end at undgå områder med kronisk lavt ilt om natten. Betingelserne gør dem muligvis mere sårbare over for sygdom, men det gør dem også mere effektive til at filtrere vandet i løbet af dagen, når planteplankton vokser.
Fordi Dermo kan tage et par år at dræbe en østers, kan bløddyrene have masser af tid til at rense vandet og vippe miljøet til deres fordel.
"Denne form for hypoxi (lavt ilt) er især udbredt i virkelig lavt vand, " siger Breitburg, "Alt vores arbejde foregik på mindre end to meter på en vanddybde, hvor østersfiltrering potentielt kunne nå hele vandkolonnen. Hvis du bare lægger et par østers under disse forhold, vil de ikke gøre en hel masse for at ændre mængden af planteplankton i vandet og mængden af hypoxi, der udvikler sig. Men hvis du lægger nok østers ud til, at de filtrerer vandet - reducerer biomasse af planteplankton - kan de muligvis ændre vandkvaliteten fra forhold, der er skadelige for forhold, der ikke længere er skadelige. Det kan hjælpe med at vejlede den omfang af restaurering, der er nødvendig for både at producere bæredygtige østersbestande og også forbedre vandkvaliteten. ”
Tekniker Rebecca Burrell ryster en østers til analyse. (Smithsonian Environmental Research Center Marine Ecology Lab)
