Densovirus ist der wahrscheinliche Täter der Seestern-Krankheit, die Millionen von Seesternen an der nordamerikanischen Westküste getötet hat.
Wissenschaftler glauben, endlich herausgefunden zu haben, was den Tod von Millionen von Seesternen an der Westküste Nordamerikas verursacht hat. Der Krankheitsausbruch, der als Seestern-Wasting-Krankheit bekannt ist, begann im Sommer 2013 und hat inzwischen die Seesternpopulationen von Baja California in Mexiko bis zur Südküste Alaskas dezimiert. Die Krankheit wird höchstwahrscheinlich durch ein Virus verursacht, sagen die Wissenschaftler, nachdem sie sorgfältig mehrere Beweise sowohl aus Labor- als auch aus Feldstudien gesammelt haben. Ihre neuen Erkenntnisse wurden in veröffentlicht Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften am 17. November 2014.
Der erste Hinweis darauf, dass ein Virus für die Seesternenkrankheit verantwortlich sein könnte, kam von Beobachtungen, die in Aquarien entlang der Pazifikküste gemacht wurden. In Einrichtungen, in denen Seesterne in sandgefiltertem Meerwasser gehalten wurden, erlagen die Seesterne der Krankheit. In Einrichtungen, in denen Seesterne in mit ultraviolettem Licht desinfiziertem Meerwasser gehalten wurden, blieben die Seesterne jedoch frei von Krankheiten. Daher infizierte wahrscheinlich eine Art von wassergetragenem Pathogen die Seesterne.
Ein gesunder Sonnenblumen-Seestern (Pycnopodium helianthoides). Bildnachweis: Kevin Lafferty, US Geological Survey.
Um ihre Hypothese zu überprüfen, dass die Seestern-Krankheit durch ein Virus verursacht wird, nahmen die Wissenschaftler Gewebeproben von kranken Seesternen, mahlen sie und passierten sie durch einen Filter, der Bakterien einfängt, aber Viren durchlässt. Als nächstes verwendeten sie Hitze, um Viren in einigen Proben abzutöten, während andere Proben ihre Viruslast behalten konnten. Diese Proben wurden dann in gesunde Seesterne injiziert. Nach etwa 10 bis 17 Tagen zeigten Seesterne, die die nicht wärmebehandelten Proben erhalten hatten, Anzeichen der Krankheit. Im Gegensatz dazu blieben diejenigen, die die wärmebehandelten Proben erhalten hatten, frei von Krankheiten.
Proben von Viren, die im Verlauf des Experiments von den Seesternen gesammelt wurden, zeigten, dass ein bestimmter Virustyp, der als Densovirus bekannt ist, mit fortschreitender Krankheit an Zahl zugenommen hatte. Feldstudien bestätigten auch, dass bei kranken Seesternen mit höherer Wahrscheinlichkeit eine hohe Densovirusbelastung festzustellen ist als bei gesunden Seesternen. Alle diese Befunde legen den Schluss nahe, dass die Seesternenkrankheit durch das Densovirus verursacht wird.
Ian Hewson, Hauptautor der Studie, ist Professor für Mikrobiologie an der Cornell University. Er kommentierte die neuen Erkenntnisse in einer Pressemitteilung:
In einem Tropfen Meerwasser befinden sich 10 Millionen Viren. Das Auffinden des Virus im Zusammenhang mit einer Seekrankheit kann also wie das Suchen nach einer Nadel im Heuhaufen aussehen. Dies ist nicht nur eine wichtige Entdeckung eines Virus, das an der Massensterblichkeit von wirbellosen Meerestieren beteiligt ist, sondern auch das erste Virus, das in einem Seestern beschrieben wird.
Interessanterweise untersuchten die Wissenschaftler einige Museumsstücke von Seesternen und entdeckten das Vorkommen des Densovirus bei Tieren, die bereits im Jahr 1942 gesammelt wurden. Die große Frage ist nun, warum es vor heute nicht zu ähnlichen Ausbrüchen gekommen ist.
Ian Hewson hält einen Seestern. Bildnachweis: Cornell University.
Es ist möglich, dass das Virus einige genetische Veränderungen erfahren hat, die es ansteckender gemacht haben, sagen die Wissenschaftler. Darüber hinaus ist es möglich, dass Änderungen in der Umgebung Seesterne anfälliger für Densovirus-Infektionen gemacht haben. Es ist klar, dass weitere Forschung erforderlich ist, um diese bestimmte Krankheit vollständig zu verstehen.
Seesterne sind eine Schlüsselart, was bedeutet, dass sie einen übermäßigen Einfluss auf andere Organismen im marinen Ökosystem haben. Der Verlust von Keystone-Arten ist häufig mit einem dramatischen Rückgang der Artenvielfalt verbunden. Beispielsweise jagen Seesterne Muscheln, und wenn in Küstenhabitaten keine Seesterne vorkommen, können Muschelpopulationen explodieren und andere Arten verdrängen. Die Langzeitüberwachung von Küstengebieten, die von Seesterne-Seuchen heimgesucht werden, wird wichtig sein, um festzustellen, ob es zu kaskadenartigen negativen Auswirkungen auf das Ökosystem kommt.
Die neue Studie wurde in Zusammenarbeit von 25 Wissenschaftlern aus den USA und Kanada durchgeführt. Es wurde vom David R. Atkinson Center für eine nachhaltige Zukunft der Cornell University, der National Science Foundation und dem Washington Sea Grant finanziert.
Fazit: Wissenschaftler sagen, dass ein Densovirus der wahrscheinliche Schuldige für die Seesternschwundkrankheit ist. Die Krankheit hat seit 2013 Millionen von Seesternen an der Westküste Nordamerikas getötet. Die Ergebnisse wurden in veröffentlicht Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften am 17. November 2014.