Salute dei coralli a rischio: il dibattito sugli antibiotici
Esplorando gli effetti degli antibiotici sui coralli che combattono le malattie.
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Indice
- Cosa Sta Succedendo Sotto il Mare?
- Il Lato Oscuro degli Antibiotici
- Dobbiamo Entrare nel Panico?
- Inizia l'Esperimento sui Coralli!
- Uno Sguardo sul Microbioma del Corallo
- La Conclusione: I Coralli Sono Duri da Battere
- Una Nota di Cautela
- Cosa Aspetta il Futuro per la Cura dei Coralli?
- Fonte originale
- Link di riferimento
I coralli sono i mattoni della vita oceanica, creando case e rifugi per un sacco di animali marini. Però c'è un grosso problema in arrivo nei Caraibi: una brutta malattia chiamata stony coral tissue loss disease (SCTLD) sta facendo danni. Questa malattia è comparsa per la prima volta nel sud della Florida nel 2014 e da allora si è diffusa come una brutta notizia nei Caraibi dal 2017. Sfortunatamente, non fa distinzioni, colpendo oltre 20 tipi di corallo, inclusi alcuni in via di estinzione.
Cosa Sta Succedendo Sotto il Mare?
I coralli, proprio come gli esseri umani, possono ammalarsi. SCTLD è una malattia particolarmente feroce che può spazzare via una colonia di corallo in un battito di ciglia. I ricercatori hanno scoperto che alcune specie di corallo possono perdere dal 67% al 100% della loro popolazione a causa di SCTLD! Parliamo di una brutta giornata alla barriera corallina! La situazione è diventata così preoccupante che scienziati e conservazionisti hanno deciso di intervenire.
In risposta, hanno cominciato a provare alcuni trucchi nuovi per aiutare i coralli in difficoltà. Un metodo promettente ha coinvolto l'uso di Antibiotici in una pasta speciale chiamata Base2b. Questa pasta è stata testata su coralli colpiti da SCTLD e, indovina un po'? Ha funzionato! Il trattamento è stato efficace dal 67% al 100% nel fermare o rallentare la malattia. Anche se nuove lesioni possono comparire occasionalmente, visite regolari ai coralli trattati possono aiutare a mantenerli sulla strada della guarigione.
Entro ottobre 2024, oltre 25.000 coralli erano stati trattati in Florida usando questo metodo. Anche se le storie di successo sono incoraggianti, ci sono seri timori in agguato riguardo all'uso diretto di antibiotici sulle barriere coralline.
Il Lato Oscuro degli Antibiotici
Quando pensi agli antibiotici, potresti pensare di liberarti di un'infezione ostinata o di trattare i problemi alle orecchie del tuo animale domestico. Ma usare questi farmaci nell'oceano solleva qualche preoccupazione. Una grande preoccupazione è che potrebbero disturbare l'equilibrio naturale dei microrganismi che vivono su e intorno ai coralli, come se stessi rovinando un'orchestra ben accordata.
C'è anche la possibilità spaventosa di creare "superbatteri", o batteri che diventano resistenti agli antibiotici nel tempo. Gli scienziati hanno identificato questo problema da molti anni, evidenziando che l'uso eccessivo di antibiotici in medicina e agricoltura può portare all'emergere di ceppi resistenti. Solo perché gli antibiotici esistono da un po', non significa che non creeranno nuove sfide. Infatti, studi hanno dimostrato che la resistenza agli antibiotici è un problema che esiste da migliaia di anni!
Dobbiamo Entrare nel Panico?
Prima di iniziare a pianificare una festa del panico sott’acqua, prendiamo un respiro. Anche se l'idea di sviluppare resistenza agli antibiotici è preoccupante, la realtà è un po' più complicata. Sorprendentemente, le barriere coralline potrebbero non essere così colpite come pensi. Gli antibiotici usati nel trattamento di SCTLD sono localizzati, nel senso che vengono applicati direttamente nel punto di infezione piuttosto che inondare l'intera barriera corallina con il farmaco.
Gli scienziati stanno ancora cercando di capire cosa significhi questa applicazione diretta per i microbiomi dei coralli, ma vogliono arrivare fino in fondo. Per farlo, hanno iniziato a studiare l'impatto della pasta antibiotica su due diverse barriere coralline in Florida: Hen and Chickens e Cheeca Rocks.
Inizia l'Esperimento sui Coralli!
Il team di ricerca ha raccolto campioni da entrambe le barriere, concentrandosi sulle specie di corallo Montastraea cavernosa e Colpophyllia natans. Volevano vedere se il trattamento antibiotico cambiasse la comunità di microrganismi che viveva su questi coralli. Volevano anche scoprire se i trattamenti avessero portato a livelli aumentati di Geni di resistenza agli antibiotici (ARGS).
Alla barriera Hen and Chickens, gli scienziati hanno trattato dieci coralli con SCTLD e hanno preso campioni prima e 24 ore dopo aver applicato la pasta antibiotica. Sembra una giornata di spa per i coralli! Speravano di vedere se il trattamento antibiotico avesse innescato cambiamenti nella comunità microbica del corallo o nell'espressione degli ARGs.
Nel frattempo, a Cheeca Rocks, il focus era su se qualche resistenza a lungo termine si sarebbe sviluppata. Il team ha raccolto campioni da coralli che erano stati trattati una volta, così come da quelli che non erano mai stati trattati e da quelli trattati più volte nel corso di sette mesi.
Uno Sguardo sul Microbioma del Corallo
Dopo aver raccolto i campioni, i ricercatori li hanno analizzati in laboratorio. Hanno estratto DNA e RNA, ansiosi di vedere quali microrganismi si stessero divertendo sui coralli e se qualche fastidioso ARG avesse deciso di unirsi alla festa.
Hanno scoperto che le comunità di coralli erano per lo più composte da microrganismi amichevoli noti come Alphaproteobacteria e Gammaproteobacteria. Questi piccoli ragazzi sono importanti per la salute dei coralli e sono come i migliori amici dell'ecosistema corallino.
È interessante notare che i risultati non hanno mostrato cambiamenti significativi negli ARGs immediatamente dopo il trattamento antibiotico a Hen and Chickens. Esatto-nonostante le preoccupazioni, sembra che i coralli non stessero sviluppando resistenza agli antibiotici immediatamente.
A Cheeca Rocks, i risultati sono stati simili. Non c'erano rilevamenti significativi di ARG nei coralli trattati, sia una volta che più volte, suggerendo che gli antibiotici non stavano creando problemi nel microbioma del corallo.
La Conclusione: I Coralli Sono Duri da Battere
Quindi, cosa significa tutto questo? In primo luogo, è una buona notizia per i nostri amici coralli. Sembrerebbe che l'uso della pasta antibiotica non stia causando caos diffuso nel microbioma dei coralli o creando superbatteri. I livelli di geni di resistenza agli antibiotici non sono aumentati in modo significativo, né immediatamente dopo il trattamento né nel tempo.
I coralli sembrano avere un po' di resilienza integrata nella loro biologia, riprendendosi dalle perturbazioni e mantenendo le loro relazioni essenziali con i loro partner microbici. È come se avessero una squadra di supereroi pronta ad affrontare le sfide!
Una Nota di Cautela
Anche se i risultati sono promettenti, è importante continuare a monitorare la situazione. Ci sono ancora domande a cui rispondere sui effetti a lungo termine dell'uso di antibiotici sulle barriere coralline. È cruciale bilanciare la necessità di trattare i coralli malati mentre si conserva i delicati ecosistemi che abitano.
E diciamolo-non sono solo i coralli che hanno bisogno del nostro aiuto; l'intero ecosistema oceanico ha bisogno di noi. Se i coralli sono sani, anche i pesci e altri esseri marini che dipendono da loro possono prosperare.
Cosa Aspetta il Futuro per la Cura dei Coralli?
Mentre gli scienziati continuano a imparare di più sui coralli e su come trattare efficacemente le loro malattie, devono considerare anche strategie alternative. Forse i vaccini per i coralli potrebbero diventare una realtà o magari potrebbero essere sviluppati altri trattamenti naturali. Il futuro è incerto, ma una cosa è certa: dobbiamo continuare a prenderci cura dei nostri oceani e degli splendidi ecosistemi che prosperano al loro interno.
I coralli stanno sicuramente affrontando sfide, ma con un po' di aiuto dai loro amici-scienziati e conservazionisti-potremmo proprio aiutarli a superare la tempesta e continuare a abbellire i nostri mari per le generazioni a venire.
Titolo: Two methodologies and timescales show no promotion of antibiotic resistance from in-water coral disease treatments
Estratto: The decimation of reefs caused by stony coral tissue loss disease prompted the use of a topical amoxicillin treatment to prevent coral mortality. Application of this treatment led to concerns about unintentional impacts such as potential alteration of the coral microbiome and possible spread of antibiotic resistance. We used two different methodologies - microbial RNA sequencing and microbial qPCR array - to assess these concerns. RNA sequencing was conducted on coral mucus samples collected before and 24 hours after amoxicillin application on wild Montastraea cavernosa. No differences in expression of antibiotic resistance genes (ARGs) were detected. Additionally, there were no notable changes in the microbial communities between the before and after samples. Microbial qPCR array was used to assess differences in ARGs over longer timescales in wild Colpophylia natans, comparing never-treated corals with ones treated a single time seven months prior and with those treated multiple times seven months and more prior. No clinically relevant ARGs represented in the arrays were detected across any samples. A small number of above-detection reads (4 in the never-treated corals, 2 in the once-treated corals, and 0 in the multi-treated corals) may indicate weak amplification of similar environmental (non-anthropogenic) ARGs in the corals. Results indicate that the localized topical application of amoxicillin to prevent mortality of SCTLD-affected corals is neither disrupting the microbiome of treated corals nor driving the proliferation of antibiotic resistance.
Autori: Karen L. Neely, Christina A. Kellogg, Julie J. Voelschow, Allison R. Cauvin, Sydney A. M. Reed, Ewelina Rubin, Julie L. Meyer
Ultimo aggiornamento: 2024-11-01 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.11.01.621504
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.11.01.621504.full.pdf
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