チェサピーク湾で天然のカキ（ Crassostrea virginica ）を復元しようとしている場合は、病気になる可能性が最も高い環境に置いてみてください。 警告：「家をきれいにする」のに十分な量を植えなければなりません。
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これは、ダーモ（ Perkinsus marinus ）と呼ばれるカキが縮む病気に対する低酸素の影響を調べたスミソニアンの科学者デニス・ブライトバーグの研究によって暗示された1つの考えにすぎません。 カキの血液に感染する単細胞の寄生虫はチェサピーク湾原産であり、カキが豊富である場合、この病気は全体として集団にほとんど影響を与えませんでした。 しかし、1世紀以上の過剰収穫、生息地の喪失、水質汚染の増加の後、カキは過去の数の1〜2％にまで減少しました。 ダーモは、かつて豊富な湾の王冠の宝石を破壊するもう一つの打撃です。
カキを復元するための努力には、理想的には彼らが繁栄することが期待される場所で、水（カキの赤ちゃん）で満たされたシェルを水に広げることが含まれます。 本日PLoS One誌で発表されたブライトバーグの作品は、カキとその環境の間の新しいダイナミクスを明らかにすることで、直感に反する選択肢を示唆しています。
浅い沿岸近くの水域は、動物がデッドゾーンで経験する酸素欠乏からの避難所になると長い間考えられてきました。 これらの低酸素水の広大な地域は、海岸から遠く離れた場所で発生し、時には数週間、さらには数か月も続くことがあります。 そのような条件で生き残ることができるものはほとんどないため、その名前が付けられています。
ブライトバーグは、彼女の研究が、持続可能なカキの個体数を生み出すための回復の規模を導くのに役立つことを望んでいます。 （スミソニアン環境研究センター海洋生態学研究室） デッドゾーンで見られる低酸素の長期化の影響は受けませんが、浅瀬は酸素欠乏の影響を受けません。 ブライトバーグの最新の研究は、沿岸の水域がこれらの窒息効果からの完全な緩和を提供しない可能性があることを示しています。 「低酸素は、たとえ1日のうち数時間発生したとしても、システム内の生物に非常に強い影響を与える可能性があることがわかりました」とブライトバーグは言います。
浅瀬では、栄養が絶えず陸地から流れ、藻類や植物プランクトンの成長を促し、日中に光合成によって酸素を生成します。 しかし、夜になると物語は変わります。 光合成は停止しますが、水中の生物は呼吸を続け、時には酸素レベルが劇的に低下します。 藻が死ぬと、腐敗のプロセスにより酸素レベルがさらに低下します。
これらの昼夜サイクルは自然ですが、人間の活動は、開発や農地からの流出や下水処理場からの排出物が栄養分を水に送り込み、藻類の過剰を燃料として増幅しています。
スライドのスペクトルは、 パーキンソスの寄生虫が増殖するにつれて、 ダーモの強度が変化するカキの健康状態を示しています（左から右、健康から重度の感染）（スミソニアン環境研究センター海洋生態学研究所） 一連の野外および実験室の実験を通じて、ブライトバーグは、昼夜の酸素レベルが最も大きく変動する地域のカキは、デルモに感染する傾向がはるかに高いことを発見しました。 さらに、このような地域では病気がより激しく広がります。 「低溶存酸素に毎日さらされると、場合によっては、デルモの獲得率が2倍、3倍になることもありました」と彼女は言います。 「また、より深刻な感染症につながり、カキの成長率が低下しました。」
研究者は、寄生虫が高温と塩分の条件で繁栄することを知っていましたが、これは病気の有病率に対する夜間の低酸素の影響の最初の証拠です。 ブライトバーグは、デルモの存在がすでに知られている地域での野外実験から調査を始めました。 彼女は、14か所の水に数百匹のカキを（一部は感染したもの、一部は感染していない）吊るしました。 4か月後、彼女は夜間の低酸素がより極端な場所で、感染していないカキの100％が寄生虫に感染したことを発見しました。 以前に感染したカキでは、この病気は低酸素と高塩分の両方の部位でより強いレベルまで進行しました。
ブライトバーグのラボでは、Room of DOOM（溶存酸素オイスター死亡率）と呼ばれるオイスタータンクが、浅い湾の海でカキが経験する昼夜の揺れを模倣しています。 （スミソニアン環境研究センター） スミソニアン環境研究センターのウェットラボに戻ると、ブライトバーグは溶存酸素カキの死亡率について「DOOMの部屋」と呼ばれるようになった制御実験を開発しました。 そこで彼女は、カキをさまざまなレベルの周期的な低酸素にさらして、野外で見られる昼夜の揺れを模倣しました。 実験の最初の1年以内に、低酸素にさらされた若いカキは、一貫して健康な酸素にさらされた相手の3倍近く寄生虫に感染する可能性が高かった。
彼女は何が起こっているのかまだわかりません。 動物がよりストレスを受けている可能性があります-慢性的なストレッサーが人々を病気に対してより脆弱にする方法です。 彼女が言えることは、彼らの摂食習慣が変わったということです。 酸素レベルが低下すると、カキは遅くなり、閉じて、餌をやめました。 しかし、酸素レベルが戻ったとき、彼らはすべて外に出て、時々「息を止めて」何時間も費やさなかったであろうよりも多くを食べました。
「彼らはおそらく失われた摂食の機会を補おうとしているのではない」とブライトバーグは言う。 「彼らはおそらく彼らの酸素負債を返済していると思う。 しかし、カキは餌と酸素の両方にえらを使用するため、えらの上の水の動きが増えると、餌が増えます。」
ブライトバーグは、昼間の給餌の増加は、夜間の低酸素状態の慢性的な地域を避けるのではなく、カキの復元プロジェクトがそれらを探求することを示唆していると考えています。 条件はそれらを病気に対してより脆弱にするかもしれませんが、それはまた、植物プランクトンが成長している日中に水をろ過することで彼らをより効果的にします。
ダーモはカキを殺すのに数年かかることがあるので、軟体動物は水をきれいにして環境を整えるのに十分な時間があるかもしれません。
「この種の低酸素症（低酸素）は、特に浅い水でよく見られます」と、ブライトバーグは言います。 これらの条件下で数匹の牡sterを出しただけでは、水中の植物プランクトンの量と発生する低酸素の量を変えるために、たくさんのことをするつもりはありません。 しかし、水をろ過して植物プランクトンのバイオマスを減らすために十分な量のカキを出すと、もはや有害ではない状態から有害な状態から水質を変えることができるかもしれません。 持続可能なカキの個体数の生産と水質の改善の両方に必要な復元の規模を導くのに役立つかもしれません。」
技術者のレベッカ・バレルは、分析のためにカキをむしゃむしゃ食べます。 （スミソニアン環境研究センター海洋生態学研究室）
