微生物群涉及海星消耗疾病

罪魁祸首可能是许多微生物。自2013年以来，一股令人毛骨悚然的神秘疾病导致西海岸数百万海星死亡，从墨西哥到阿拉斯加 - 使动物转向粘性，失去双腿，将自己的身体拉成碎片。多年来，海洋科学家一直在寻找原因。

现在，一项首次开展的研究表明，动物的微生物群 - 生活在海星中和海星上的细菌群落 - 对疾病的进展至关重要。“微生物的不平衡可能导致这种疾病，”佛蒙特大学海洋生物学家Melissa Pespeni说，他共同领导了11月7日发表于“自然出版商”在线期刊“ 科学报告”的新研究。

或者，可能是科学家在海星的微生物组中观察到的变化是由另一种尚未被发现的病原体引起的。Pespeni说：“我们以为我们可能会找到一种吸食微生物的烟枪，但是没有，有一整套已知的病原体随着疾病的发病而增加。”

这些已知的来自Tenacibaculum家族的致病细菌和其他机会性细菌在科学家观察到海星生病时开始大量飙升。随着患病动物逐渐走向死亡，这些同样麻烦的细菌继续增加。同时，来自假单胞菌属的已知有益细菌在疾病发作时大量减少。

“我们还不知道海星消耗疾病的原因，”梅兰妮劳埃德说，他是Pespeni的UVM实验室的一名博士后研究员。“但我们的确表明，微生物组在海星是否保持健康或生病方面发挥着重要作用，”Pespeni说。

这两位科学家一起观察了从加利福尼亚州蒙特里收集的三十七个赭色海星(Pisaster ochraceus) - 这是该疾病的一个已知热点 - 在佛蒙特州的三十七个坦克中。所有的动物都进入实验室看起来很健康，但是，两个多星期以来，其中有29只患上了消瘦的疾病而死了。

“看到它真的很难过。它们变得跛脚和流动，内孔直接穿过它们的内部，没有组织完整性。如果一只手臂朝一个方向开始行走，它可能会留下身体的其余部分，”Pespeni说。

相比之下，没有患病的8只动物的微生物总体丰富程度高于病态动物。而且，UVM科学家们表示，健康的动物拥有大量有益的微生物，可以检测致病微生物，抑制其生长，并清除可能损害海星状环境污染物的有害物质。

这种浪费的疾病在一个巨大的地理范围内袭击了二十多种不同的海星，威胁着这些顶级掠食者中的一些濒临灭绝 - 并改写了北美西海岸的生态。

Pespeni说：“这种疾病已跨越多种不同的海星，并突然出现在许多相距甚远的地方。” “由于该疾病的广泛性，它似乎越来越不可能是单一病原体。”

自十九世纪末以来，一些科学家认为传染病的进展是一个生物攻击宿主的结果。这种方法并未对某些复杂疾病有所了解。例如，珊瑚中的黑带病已被证明是由整个微生物群落引起的。并且，在人类中，一些慢性疾病，包括炎性肠病，多发性硬化症和1型糖尿病，与所谓的“生态失调”有关 - 一般是人的微生物群的破坏。

Pespeni说：“即使我们在海星消失疾病的根源找到一种单一的病原体，它也可以通过抛弃宿主的微生物组来完成它的工作。” 但她怀疑这种疾病是影响动物微生物组和免疫系统的多方面问题的结果 - 反过来，她推测，这可能是由污染或环境变化引发的，并指出了进一步研究的重要领域。

在这个和其他实验中，“在第二天早上观察海星健康的一天和片断以及接近死亡的情况并不少见，”UVM的共同作者梅兰妮劳埃德说。“如果这种疾病发生在人类身上，那将是斯蒂芬金小说的制作。”