Según los investigadores, lo que al principio parecía ser una epidemia grave pero local, se ha extendido rápidamente por la región y ahora amenaza con convertirse en una pandemia global.
Los investigadores estiman que desde que estalló en diciembre de 2022, la epidemia ha aniquilado a la mayoría de las poblaciones de erizos de mar (de las especies afectadas por la enfermedad) en el Mar Rojo, así como a un número indeterminado de erizos de mar, estimado en cientos de miles, en todo el mundo.
Los erizos de mar son considerados los "jardineros" de los arrecifes de coral, se alimentan de algas que compiten con los corales por la luz solar, y su desaparición puede afectar gravemente el delicado equilibrio de los arrecifes de coral a nivel mundial. Los investigadores señalan que desde el descubrimiento de la epidemia en los arrecifes de coral de Eilat, las dos especies de erizos de mar que antes predominaban en el Golfo de Eilat han desaparecido por completo.
Erizos de columna larga muertos y moribundos en Dahab (00:00–02:43) y en la isla Reunión (02:44–02:54). Crédito:Annalena Barth y Jean-Pascal Quod.
El estudio fue dirigido por el Dr. Omri Bronstein de la Escuela de Zoología y el Museo Steinhardt de Historia Natural (SMNH), junto con los estudiantes de investigación Lachan Roth, Gal Eviatar, Lisa Schmidt y May Bonomo, así como la Dra. Tamar Feldstein- Farkash del SMNH. En el estudio, que abarcó miles de kilómetros de arrecifes de coral, también participaron socios de investigación de toda la región y Europa.
Además, utilizando herramientas genéticas moleculares, el grupo de investigación de TAU pudo identificar el patógeno responsable de la mortalidad masiva de erizos de mar de la especie Diadema setosum en el Mar Rojo:un parásito escuticociliado muy similar al Philaster apodigitiformis.
Los investigadores explican que este organismo unicelular también fue responsable de la mortalidad masiva recurrente de Diadema antillarum en el Caribe hace unos dos años, tras el famoso colapso de la población de erizos de mar en 1983, que provocó un cambio de fase catastrófico en el arrecife de coral.
Como se señaló, en diciembre de 2022, el Dr. Bronstein fue el primer investigador en identificar la mortalidad masiva de erizos de mar de la especie Diadema setosum, los erizos de mar negros de espinas largas que eran muy comunes en el norte del Golfo de Eilat, Jordania y el Sinaí. El Dr. Bronstein y su equipo también descubrieron que la epidemia fue letal para otros erizos de mar estrechamente relacionados del género Echinothrix.
Mortalidad de erizos de mar en la Isla de la Reunión. Crédito:Jean-Pascal Quod
Cuatro especies de erizos de mar saludables en la Isla de la Reunión. Crédito:Jean-Pascal Quod
Estos resultados sugieren que los herbívoros de los fondos marinos que alguna vez fueron los más abundantes e importantes de la región ahora prácticamente han desaparecido. Miles de erizos de mar sufrieron una muerte rápida y violenta:en dos días, un erizo de mar sano se convierte en un esqueleto desnudo sin tejidos ni espinas, y la mayoría fueron devorados por depredadores mientras agonizaban, incapaces de defenderse. Según estimaciones, hoy en día sólo quedan unos pocos individuos de la especie de erizo de mar afectada en todos los arrecifes de coral del Golfo de Aqaba.
El Dr. Bronstein explica que los erizos de mar en general, y específicamente los diadematoides (la familia de los erizos de mar afectados por la enfermedad), se consideran especies clave esenciales para el funcionamiento saludable de los arrecifes de coral. Actuando como "jardineros" del arrecife, los erizos de mar se alimentan de las algas que compiten con los corales por la luz del sol y evitan que se apoderen de los corales y los asfixien.
Según el Dr. Bronstein, la mortalidad masiva de erizos de mar más significativa y ampliamente estudiada hasta la fecha ocurrió en 1983, cuando una misteriosa enfermedad se extendió por el Caribe y mató a la mayoría de los erizos de mar de la especie Diadema antillarum, parientes de los erizos de mar de Eilat. P>
En consecuencia, las algas se extendieron incontrolablemente, bloqueando la luz solar de los corales, y todo el arrecife se transformó de un arrecife de coral a un campo de algas. Además, aunque el evento de mortalidad masiva en el Caribe ocurrió hace 40 años, tanto las poblaciones de corales como de erizos de mar nunca se recuperaron por completo, observándose eventos de mortalidad repetidos a lo largo de los años.
El último brote en el Caribe en 2022 mató a poblaciones e individuos supervivientes de los episodios de mortalidad anteriores. Esta vez, sin embargo, los investigadores contaban con las herramientas científicas y tecnológicas para descifrar la evidencia forense. Un grupo de investigación de la Universidad de Cornell pudo identificar el patógeno responsable, un parásito escuticociliado.
Grupo Diadema Zanzíbar. Crédito:Universidad de Tel Aviv
El Dr. Bronstein enfatiza:"Se trata de una crisis ecológica creciente que amenaza la estabilidad de los arrecifes de coral a una escala sin precedentes. Aparentemente, la mortalidad masiva que identificamos en Eilat en 2023 se ha extendido a lo largo del Mar Rojo y más allá, hasta Omán e incluso hasta la Isla de la Reunión en el Océano Índico.
"El patógeno mortal es transportado por el agua y puede afectar a grandes superficies en muy poco tiempo. Incluso los erizos de mar criados en sistemas de agua de mar en el Instituto Interuniversitario de Ciencias Marinas de Eilat o en el Observatorio Subacuático se infectaron y murieron después de que el patógeno entró a través del sistema de recirculación de agua de mar.
"Como se señaló, la muerte es rápida y violenta. Por primera vez, nuestro equipo de investigación pudo documentar todas las etapas de la enfermedad, desde la infección hasta la muerte inevitable, con un sistema de video único instalado en el Instituto Interuniversitario de Ciencias Marinas en Eilat. .
"Además, hasta hace poco, sólo se sabía que una especie de erizo de mar estaba afectada por este patógeno:la especie caribeña. Hoy sabemos que otras especies son susceptibles a la enfermedad, todas ellas pertenecientes a la misma familia de los herbívoros de erizo de mar más importantes. en los arrecifes de coral."
El erizo de mar Diadema setosum antes (izquierda) y después (derecha) de la mortalidad. El esqueleto blanco queda expuesto tras la desintegración del tejido y la pérdida de espinas. Crédito:Universidad de Tel Aviv
El equipo de investigación. Crédito:Universidad de Tel Aviv
El Dr. Bronstein añade:"En nuestro estudio también demostramos que la epidemia se está propagando a lo largo de las rutas de transporte humano en el Mar Rojo. El mejor ejemplo es el muelle de Nueiba en el Sinaí, donde atraca el ferry desde la ciudad jordana de Aqaba. Publicamos nuestro informe el año pasado, ya sabíamos de la mortalidad de erizos de mar en Aqaba, pero aún no habíamos identificado signos de ella en el Sinaí.
"El primer lugar en el que finalmente identificamos mortalidad en el Sinaí fue junto a este muelle en Nueiba. Dos semanas después, la epidemia ya había llegado a Dahab, unos 70 kilómetros más al sur. La escena submarina es casi surrealista:ver una especie que era tan dominante en un determinado entorno simplemente se borra en cuestión de días. Miles de esqueletos ruedan por el fondo del mar, se desmoronan y desaparecen en muy poco tiempo, por lo que incluso es difícil encontrar pruebas de lo ocurrido."
Según el Dr. Bronstein, actualmente no existe ninguna posibilidad de ayudar a los erizos de mar infectados ni de vacunarlos contra la enfermedad. Sin embargo, debemos establecer rápidamente poblaciones de reproductores de especies en peligro de extinción en sistemas de cultivo desconectados del mar, para que en el futuro podamos reintroducirlos en el entorno natural.
"Desafortunadamente, no podemos reparar la naturaleza, pero ciertamente podemos cambiar nuestro propio comportamiento. En primer lugar, debemos entender qué causó este brote en este momento. ¿El patógeno es transportado por barco sin saberlo? ¿O siempre ha estado aquí, estallando ahora debido a a un cambio en las condiciones ambientales? Estas son precisamente las cuestiones en las que estamos trabajando ahora."
Más información: Mortalidad masiva de erizos de mar diadematoides en el Mar Rojo y el Océano Índico occidental, Biología actual (2024). DOI:10.1016/j.cub.2024.04.057. www.cell.com/current-biology/f… 0960-9822(24)00531-1
Información de la revista: Biología actual
Proporcionado por la Universidad de Tel-Aviv