CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.4. Bệnh và tác nhân gây bệnh trên san hô
1.4.2. Thực trạng bệnh trên san hô
Bệnh trên san hô xuất hiện nhiều nhất tại vùng biển Caribbean (Porter và cs, 2001; Weil, 2004), và ít gặp ở vùng biển Ấn Độ Dƣơng. Theo Harvell và cộng sự (2007), kết quả khảo sát sơ bộ tại các vùng biển của Úc, Philippines, Palau và Đông Phi cho thấy, nhiều loại bệnh mới đã xuất hiện và đã gây hại ở tất cả các địa điểm đƣợc khảo sát. Theo số liệu ghi nhận, số lƣợng các bệnh trên san hô không phải là bệnh chết trắng đã tăng hơn 50 lần từ 1965 đến năm 2005 (Sokolow, 2009). Các dịch bệnh đã góp phần làm giảm đáng kể số lƣợng san hô và độ phủ san hô (Gardner và cs, 2003; Rogers, 2009). Từ khi
bệnh vành đen (BBD – Black Band Disease) đƣợc ghi nhận lần đầu tiên vào năm 1973 (Antonius, 1973) đến nay, hơn 35 bệnh trên san hô đã đƣợc ghi nhận, trong đó 29 bệnh ghi nhận ở biển Caribbean (Weil, 2004) và 7 bệnh ở biển Ấn Độ - Thái Bình Dƣơng (Willis và cs, 2004), nhƣng mới có 5 bệnh bệnh truyền nhiễm đã đƣợc xác định đƣợc tác nhân gây bệnh (Patterson và cs, 2002; Pollock và cs, 2011).
Theo Sutherland và cộng sự (2004), bệnh trên san hô là một trong những nguyên nhân chính ảnh hƣởng đến các rạn san hơ, có đến 82% số loài của vùng Caribê và 25% số loài của vùng Ấn Độ - Thái Bình Dƣơng bị nhiễm bệnh (Sutherland và cs, 2004). Các chƣơng trình quan trắc dài hạn trên rạn Great Barrier Reef đã tìm thấy sự gia tăng bệnh trên san hơ trong 5 năm gần đây, chúng đã là nguyên nhân gây chết trong một thời gian dài cho nhiều rạn san hơ (Hayes và Goreau, 1998) và có nguy cơ làm thay đổi cấu trúc quần xã san hơ, góp phần làm suy giảm đa dạng sinh học trên rạn san hơ và ảnh hƣởng đến tính đa dạng của san hơ trên tồn cầu (Santavy, 1997).
Các bệnh truyền nhiễm của san hơ có thể có các dấu hiệu biểu hiện nhƣ gây tổn thƣơng hoặc xuất hiện các ban khác biệt ở mô. Một số bệnh trên san hơ có thể bị gây ra bởi một loại sinh vật (Kushmaro và cs, 1996) cịn các bệnh khác có liên quan đến nhiều sinh vật nhƣ nhiều loài vi khuẩn khác nhau là các tác nhân gây bệnh cơ hội khi điều kiện môi trƣờng sống không thuận lợi (Lesser và cs, 2007; Rohwer và cs, 2010; Sekar và cs, 2006). Ví dụ bệnh vành đen (BBD – Black Band Disease) đƣợc chứng minh là do sự tác động kết hợp của các yếu tố, bao gồm cả sinh khối Cyanobacteria tạo ra sự thiếu ôxy và
góp phần vào sự gia tăng sunfua, điều này làm độc đối với các mô san hô bên dƣới. Tuy nhiên, bệnh thƣờng là do nhiều tác nhân gây ra nhƣ nhiều loại vi khuẩn (Sekar và cs, 2006). Sự ảnh hƣởng từ hoạt động đánh bắt quá mức, sự phú dƣỡng cũng nhƣ biến đổi khí hậu, axit hóa đại dƣơng trên tồn cầu dƣờng
nhƣ là thuận lợi cho sự xuất hiện của các bệnh trên san hô (Harvell và cs, 2007). Nhiệt độ gây ra bệnh chết trắng của san hơ cũng làm tăng tính nhạy cảm của san hô với tác nhân gây bệnh cơ hội, và một số sinh vật gây bệnh dƣờng nhƣ cũng trở nên nguy hiểm hơn trong điều kiện nhiệt độ cao. Vi khuẩn Vibrio shiloi và Vibrio corallilyticus lần lƣợt gây chết trắng cho san hô
Oculina patagonica và Pocillopora damicornis. Bệnh này đƣợc chứng minh
xuất hiện trong điều kiện môi trƣờng không thuận với san hô hoặc khi nhiệt độ môi trƣờng tăng (Ben-Haim và Rosenberg, 2002; Kushmaro và cs, 1996). Một nghiên cứu gần đây sử dụng phƣơng pháp metagenomics tiến hành thí nghiệm với sự tăng nhiệt độ, bổ sung chất dinh dƣỡng và giảm độ pH đã cho thấy sự gia tăng đáng kể lƣợng Virus herpes trong san hô (Vega-Thurber và cs, 2009).
Trƣớc thực trạng suy thoái của san hô đã và đang diễn ra trên toàn cầu cùng với sự xuất hiện của các loại bệnh lý mới trên san hô (Pollock và cs, 2011; Rosenberg và cs, 2009), các nhà khoa học đã có sự nỗ lực lớn trong việc bảo vệ các rạn san hô. Tuy nhiên, các quá trình sinh thái và sinh lý thành bệnh trên san hô cũng nhƣ các tác nhân gây bệnh vẫn chƣa đƣợc xác định một cách rõ ràng. Vấn đề cấp bách đặt ra là cần phải tiến hành nghiên cứu, xem xét tổng thể các yếu tố có liên quan tới san hơ ở tất cả các mức độ khác nhau. Từ mức độ vĩ mô nhƣ biến đổi khí hậu, tăng nhiệt độ, axit hóa đại dƣơng cho tới mức hệ sinh thái, quần xã, quần thể, cá thể, ở các khía cạnh khác nhau về mối quan hệ giữa chúng, đặc biệt là mối tƣơng tác giữa san hô – các sinh vật trên san hơ – mơi trƣờng sống (Hình 1.5). Để có đƣợc một bức tranh tổng thể, luận giải một cách toàn diện và triệt để cho cơ chế gây bệnh, bùng phát dịch bệnh, việc tìm hiểu sự phân bố, hoạt động và mối tƣơng tác qua lại của vi khuẩn, vi rút trên san hô ở trong các điều kiện môi trƣờng khác nhau, cũng nhƣ xem xét sự biến động của hệ vi sinh vật trên san hô ở trạng thái khỏe
mạnh và bị bệnh so với trong môi trƣờng nƣớc là hết sức cần thiết. Chúng sẽ cung cấp các cơ sở khoa học quan trọng cho việc xác định sự xuất hiện tác nhân gây bệnh.