Een stille moordenaar waart door de wateren van het Caraïbisch gebied. De ziekte staat bekend onder de Engelse naam ‘stony coral tissue loss disease’ (SCTLD; ‘ziekte van weefselverlies bij steenkoralen’) en treft op z’n minst 22 soorten, waaronder enkele van de grootste, oudste en belangrijkste rifkoralen in de regio. Besmette kolonies ontwikkelen witte vlekken die zich langzaam uitbreiden en al het leven uit de minuscule poliepen zuigen. Bij koraalsoorten die het kwetsbaarst voor de ziekte blijken te zijn, zoals pilaar-, hersen- en sterkoralen, sterven de besmette kolonies doorgaans binnen enkele weken of maanden af.
De ziekte is “de ergste die ik ooit heb meegemaakt,” zegt William Precht, expert in koraalziekten uit Florida.
De ‘stony coral tissue loss disease’ werd in de herfst van 2014 ontdekt bij koralen voor de kust van Miami. De ziekte wordt waarschijnlijk veroorzaakt door een bacterie of virus, of een combinatie ervan, en heeft zich al langs de hele kust van Florida en door het noordelijk deel van het Caraïbisch gebied verspreid. SCTLD is nu aanwezig in tenminste twintig landen, van Mexico tot Honduras en Saint-Lucia.
In mei 2021 raakten koralen in het Dry Tortugas National Park in Florida besmet, een bekende hotspot van biodiversiteit voor koralen.
Onderzoekers als Precht doen er alles aan om te achterhalen welk organisme de ziekte veroorzaakt, hoe de ziekte zich verspreidt en hoe hij tot staan gebracht kan worden. Hoewel SCTLD zich maar langzaam op zeestromingen verspreidt, is uit nieuw onderzoek gebleken dat het syndroom ook door commerciële schepen in grote havens – bijvoorbeeld vanaf de Bahama’s – wordt verspreid.
De koralen van het Caraïbisch gebied, de belangrijkste bouwstenen van uitgestrekte rifsystemen, worden al bedreigd door de opwarming van de zee als gevolg van de klimaatverandering en door vervuiling, door de opeenhoping van voedingsstoffen uit de afwatering van de landbouw en door andere factoren, wat de oplossing van dit nieuwe probleem des te urgenter maakt.
‘Absoluut afgrijselijk’
De zomer van 2014 was slecht voor de koralen in de kustwateren van Florida. Door een hittegolf schoot de oppervlaktetemperatuur van het zeewater omhoog naar recordwaarden, met een massale koraalbleking als gevolg. Koraalbleking treedt op wanneer koraalpoliepen de algen (zoöxanthellen) uitstoten waarmee ze een symbiotische relatie hebben. Koralen kunnen zich van een episode van bleking herstellen, maar ze worden er wel door verzwakt en zijn dus kwetsbaarder voor ziekten. (Lees ook: ‘Koraalriffen rond Florida bedreigd door verzuring’.)
In 2014 was Precht hoofdwetenschapper bij Dial Cordy and Associates, een milieuconsultancy in Miami, en had de leiding over een reeks meetstations op koraalriffen rond Miami. De stations waren daar geplaatst om de invloed van een baggerproject in de buurt in de gaten te houden.
Tijdens een duik in september 2019 voor de kust van Key West dient onderzoeker Kevin Macaulay antibioticazalf toe aan een besmette koraalkolonie. In sommige gevallen kunnen antibiotica de voortgang van de ziekte afremmen.
In oktober zag een van de duikers van het bedrijf, Ryan Fura, een paar koralen die “er raar uitzagen,” op een rif dat zich niet ver van het afwateringskanaal van een waterzuiveringsinstallatie van de county Miami-Dade bevond, zo herinnert Precht zich. In de weken erna leek de onbekende ziekte zich snel uit te breiden. Precht bracht in november zelf een bezoek aan het rif om de situatie in ogenschouw te nemen.
Lees ook: Deze koralen 'eten' liever microplastic dan voedsel
Meer dan de helft van de koralen leken aangetast te zijn en sommige waren al afgestorven. “Ik kon m’n ogen niet geloven,” zegt hij. “Het was absoluut afgrijselijk.”
Hoe verspreidt de ziekte zich?
Ook op andere plekken is de ziekte heel plotseling opgedoken en heeft een soortgelijke verwoesting aangericht. In oktober 2019 was SCTLD op de Bahama’s nog niet vastgesteld, deels omdat de heersende oceaanstroming in het gebied in noordwaartse richting langs de kunst van Florida loopt. Die maand onderzochten zeebioloog Craig Dahlgren en zijn collega’s een kleine honderd kilometer aan riffen en vonden geen zieke koralen. Maar in november ontving het team meldingen van koralen die in de buurt van Freeport, de op één na grootste stad op de Bahama’s, door een onbekende ziekte waren besmet; al snel bleek het om SCTLD te gaan.
Tijdens een andere uitgebreide inventarisatie, in maart 2020, onderzocht Dahlgren in samenwerking met het Perry Institute for Marine Science opnieuw zo’n honderd kilometer aan riffen. Ditmaal vond hij op alle onderzochte locaties aangetaste koralen, waarbij vooral hersen- en pilaarkoralen bleken te zijn getroffen. Binnen luttele maanden was de meerderheid van de besmette kolonies afgestorven
Een kolonie van Diploria-koraal – een geslacht van steenkoralen dat uiterst gevoelig voor SCTLD blijkt te zijn – wordt in een lab bij Tampa, Florida, onderzocht. Wetenschappers bestuderen dit soort koralen in de hoop zo snel mogelijk de oorzaak van de ziekte te vinden en een behandeling ervoor te ontwikkelen.
Mussa-koralen behoren tot de minstens 22 soorten die door SCTLD worden aangetast. Ook hersen- en pilaarkoralen zijn bijzonder gevoelig voor de ziekte.
Veel van de getroffen koralen behoren tot de belangrijkste rifbouwers in de regio en kunnen eeuwenoud worden, zoals de enorme en opvallende pilaarkoralen.
“Kolonies die er honderden jaren over hebben gedaan om zo’n omvang te bereiken, worden in een kwestie van een paar weken weggevaagd,” zegt Dahlgren.
In juli 2021 publiceerden Dahlgren en zijn medeauteurs een studie waarin ze konden aantonen dat de ziekte zich verspreidde vanuit de commerciële havens van Freeport en Nassau op de Bahama’s. Een logische verklaring voor dat fenomeen is volgens Dahlgren dat de ziekteverwekker wordt meegevoerd op commerciële schepen. Een van de mogelijkheden is dat het organisme aanwezig is in het ballastwater van schepen, dat in grote tanks wordt bewaard om de reusachtige vaartuigen stabieler te maken. Maar volgens Precht is er meer onderzoek nodig om deze hypothese te bevestigen.
Ook rond de Amerikaanse Maagdeneilanden dook de ziekte plotseling op, in januari 2019. En opnieuw gebeurde dit in de buurt van een commerciële haven, die van Crown Bay op het eiland Saint-Thomas. Volgens Marilyn Brandt, die koralen bestudeert aan de University of the Virgin Islands op Saint-Thomas, verspreidde de ziekte zich geleidelijk rond het hele eiland en naar het naburige Saint-John, waarna SCTLD abrupt opdook op twee verschillende locaties rond het eiland Saint-Croix, in beide gevallen vlakbij commerciële havens.
SCTLD heeft volgens Brandt grote verwoestingen op de riffen rond de Maagdeneilanden aangericht, waarbij op sommige plekken binnen twee jaar na de eerste besmetting tussen de helft en twee derde van alle koralen zijn getroffen.
“Alles wat ik in het verleden heb gezien, valt in het niet bij deze ziekte,” zegt Brandt.
Ze vreest dat vispopulaties geschaad zullen worden door het verdwijnen van de koralen en dat de ziekte ook negatieve gevolgen voor de economie zal hebben, aangezien die voor een groot deel berust op het snorkel- en duiktoerisme op de riffen.
De kustwachten van de betrokken landen, zoals de Bahama’s, hebben commerciële schepen inmiddels aangeraden om hun ballastwater niet in havens te verversen, maar tot nu toe zijn er op dat punt nog geen verplichte regels uitgevaardigd.
Om te voorkomen dat de ziekte zich verder van het ene naar het andere eiland verspreidt, zouden schepen hun ballastwater niet in de buurt van havens of koraalriffen moeten vervangen, zegt Dahlgren. (Lees ook: ‘Tijdvenster om ’s werelds koraalriffen te redden, sluit zich snel.’)
Speurtocht naar de oorzaak
Niemand weet precies welk organisme of welke organismen de ziekte veroorzaken, maar inmiddels zijn tientallen onderzoekers naarstig op zoek naar de boosdoener.
Lees ook: Koraal van Great Barrier Reef herstelt niet snel genoeg
Een belangrijke aanwijzing dook op in een rapport dat deze herfst online werd gezet door Thierry Work, onderzoeker van de US Geological Survey. Toen hij besmette koraalcellen onder een elektronenmicroscoop analyseerde, zag hij dat de zoöxanthellen in de koralen vol gaten leken te zitten. Binnenin de aangetaste cellen trof hij merkwaardige strengvormige deeltjes aan, “als in elkaar gedraaide spaghetti,” aldus Work.
De strengen bleken clusters van onbekende virussen te zijn die ongeveer dezelfde grootte hebben als plantenvirussen uit de familie Flexiviridae. Work kan niet bewijzen dat het deze virussen zijn die SCTLD veroorzaken, maar hij vermoedt dat ze een belangrijke rol spelen. Meerdere onderzoekers zijn naar aanleiding van deze veelbelovende aanwijzing met vervolgonderzoek begonnen.
Op een duik in september 2019, bedoeld om monsters van aangetaste rifkolonies voor de kust van Key West, Florida, te vergaren, toont Karen Neely, koraalecologe aan de Nova Southeastern University, een besmet stuk ‘symmetrisch hersenkoraal’ (Pseudodiploria strigosa).
Maar er zijn redenen tot scepsis. Ten eerste reageren koralen goed op antibiotica, maar die zijn dodelijk voor bacteriën, niet voor virussen. Daarnaast kunnen antibiotica het immuunsysteem aanzwengelen en daardoor onbedoelde uitwerkingen hebben. Bovendien is uit voorlopige onderzoekingen gebleken dat koralen niet goed reageren op antivirale middelen.
Ten tweede lijken ook de zoöxanthellen in de gezonde koralen die door Work werden onderzocht, virusdeeltjes te bevatten. Work denkt dat deze poliepen misschien niet zo gezond zijn als wordt aangenomen en dat ze in de nabije toekomst misschien eveneens ziek worden. Ook is het mogelijk dat ze de ziekte al hebben, maar asymptomatisch zijn.
Sommige onderzoekers denken eerder aan een bacterie als boosdoener. Brandt en Erinn Muller, bioloog bij het Mote Marine Laboratory in Sarasota, onderzochten welke soorten bacteriën het meest aanwezig waren in de aangetaste koralen rond de Maagdeneilanden en Florida.
Ook Precht vermoedt dat de ziekteverwekker waarschijnlijk een bacterie is, mogelijk zelfs dezelfde bacterie die de bekende koraalziekte ‘witte pest’ veroorzaakt.
Zee van microben
Waarschijnlijk is ook dat het niet om één enkele boosdoener gaat. Koralen die onder druk staan van hoge temperaturen, zullen sneller besmet raken met ziekteverwekkers – van welke soort dan ook. Daarnaast worden ziekten bij koralen vaak veroorzaakt door een co*cktail van ziekteverwekkers.
“Het moet een complex van oorzaken zijn, want uit onze studies komt niet één duidelijk signaal naar voren,” zegt Amy Apprill, een biologe van het Woods Hole Oceanographic Institution die de ziekte heeft bestudeerd. Zij vermoedt dat het gaat om een ingewikkelde wisselwerking tussen enerzijds het microbioom van de koralen en anderzijds één of meerdere ziekteverwekkers, waaronder mogelijk ook bacteriën en virussen.
Ook Julie Meyer, marien microbiologe aan de University of Florida, denkt dat de ziekte waarschijnlijk door meerdere ziekteverwekkers wordt veroorzaakt. Als onderdeel van haar onderzoek heeft ze het genoom van alle microben gesequentieerd die in de besmette koralen aanwezig zijn, in de hoop aanwijzingen te vinden voor de oorzaak van SCTLD.
Een van de redenen dat dit onderzoek zo lastig is, is het feit dat “de oceaan in feite één grote zee van bacteriën en virussen is,” zegt Meyer. Daarnaast is er maar weinig bekend over koraalziekten in het algemeen, over de complexe werking van het immuunsysteem bij koralen en al helemaal niet over het immuunsysteem van de 22 getroffen soorten.
Het positieve nieuws is dat er momenteel enorm veel onderzoek wordt verricht, waarbij er elke week nieuwe studies voor publicatie worden ingediend. “Dit is een kolossale crisis,” zegt Brandt.
“De hele wetenschappelijke gemeenschap stort zich met alles wat ze heeft op dit probleem.”
Dit artikel werd oorspronkelijk gepubliceerd in het Engels op nationalgeographic.com
