Densovirus là thủ phạm có khả năng gây ra bệnh lãng phí sao biển, đã giết chết hàng triệu sao biển dọc theo bờ biển phía tây Bắc Mỹ.
Các nhà khoa học nghĩ rằng cuối cùng họ đã tìm ra nguyên nhân gây ra cái chết của hàng triệu ngôi sao biển dọc theo bờ biển phía tây Bắc Mỹ. Sự bùng phát dịch bệnh, được gọi là bệnh lãng phí sao biển, bắt đầu từ mùa hè năm 2013, và hiện tại nó đã tàn phá quần thể sao biển từ Baja California ở Mexico đến bờ biển phía nam Alaska. Căn bệnh này rất có thể là do virus gây ra, các nhà khoa học cho biết sau khi họ miệt mài thu thập nhiều dòng bằng chứng từ cả nghiên cứu trong phòng thí nghiệm và thực địa. Phát hiện mới của họ đã được công bố trong Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia vào ngày 17 tháng 11 năm 2014.
Gợi ý đầu tiên rằng một loại virus có thể là nguyên nhân gây ra bệnh lãng phí sao biển đến từ các quan sát tại các bể cá dọc bờ biển Thái Bình Dương. Tại các cơ sở nơi các sao biển được giữ trong nước biển được lọc bằng cát, các ngôi sao biển đã không chịu nổi căn bệnh này. Tuy nhiên, tại các cơ sở nơi các sao biển bị giữ trong nước biển đã được khử trùng bằng tia cực tím, các sao biển vẫn không có bệnh. Do đó, một số loại mầm bệnh truyền qua nước có khả năng lây nhiễm các sao biển.
Một ngôi sao biển hướng dương khỏe mạnh (Pycnopodium helianthoides). Tín dụng hình ảnh: Kevin Lafferty, Khảo sát địa chất Hoa Kỳ.
Để kiểm tra giả thuyết của họ rằng bệnh lãng phí sao biển là do virus gây ra, các nhà khoa học đã lấy các mẫu mô từ sao biển bị bệnh, nghiền nát chúng và đưa chúng qua một bộ lọc có thể bẫy vi khuẩn nhưng cho phép vi rút đi qua. Tiếp theo, họ đã sử dụng nhiệt để tiêu diệt bất kỳ virus nào trong một số mẫu trong khi cho phép các mẫu khác giữ lại tải lượng virus của chúng. Những mẫu này sau đó được tiêm vào sao biển khỏe mạnh. Sau khoảng 10 đến 17 ngày, các sao biển đã nhận được các mẫu không được xử lý nhiệt bắt đầu có dấu hiệu của bệnh. Ngược lại, những người đã nhận được các mẫu được xử lý nhiệt vẫn không có bệnh.
Các mẫu virus thu thập được từ các ngôi sao biển trong quá trình thí nghiệm cho thấy một loại virus đặc biệt, được gọi là densovirus, đã tăng số lượng khi bệnh tiến triển. Các nghiên cứu thực địa cũng xác nhận rằng tải lượng densovirus cao có nhiều khả năng được tìm thấy ở các sao biển bị bệnh hơn là các sao biển khỏe mạnh. Tất cả những phát hiện này cho thấy mạnh mẽ rằng bệnh lãng phí sao biển là do densovirus gây ra.
Ian Hewson, tác giả chính của nghiên cứu, là giáo sư vi sinh tại Đại học Cornell. Ông bình luận về những phát hiện mới trong một thông cáo báo chí:
Có 10 triệu virus trong một giọt nước biển, vì vậy việc phát hiện ra virus liên quan đến bệnh biển có thể giống như tìm kim trong đống cỏ khô. Đây không chỉ là một phát hiện quan trọng về một loại virus liên quan đến tỷ lệ tử vong hàng loạt của động vật không xương sống biển, mà đây còn là loại virus đầu tiên được mô tả trong một ngôi sao biển.
Điều thú vị là, các nhà khoa học đã kiểm tra một số mẫu vật của bảo tàng sao biển và phát hiện sự hiện diện của densovirus ở động vật được thu thập từ năm 1942. Vì vậy, câu hỏi lớn bây giờ là tại sao lại có những vụ dịch tương tự xảy ra trước ngày hôm nay?
Ian Hewson cầm một ngôi sao biển. Tín dụng hình ảnh: Đại học Cornell.
Các nhà khoa học cho biết có thể virus này đã trải qua một số thay đổi di truyền khiến nó lây nhiễm nhiều hơn. Ngoài ra, có thể những thay đổi trong môi trường đã khiến sao biển dễ bị nhiễm densovirus hơn. Rõ ràng, sẽ cần nhiều nghiên cứu hơn để hiểu đầy đủ về căn bệnh đặc biệt này.
Sao biển là một loài chủ chốt, có nghĩa là chúng có ảnh hưởng quá lớn đến các sinh vật khác trong hệ sinh thái biển. Sự mất mát của các loài đá chính thường liên quan đến sự suy giảm đáng kể về đa dạng sinh học. Ví dụ, sao biển săn mồi vẹm và khi sao biển vắng mặt trong môi trường sống ven biển, quần thể vẹm có thể phát nổ và lấn át các loài khác. Việc theo dõi lâu dài các khu vực ven biển bị ảnh hưởng nặng nề bởi bệnh lãng phí sao biển sẽ rất quan trọng để xác định xem liệu sẽ có bất kỳ tác động tiêu cực nào đối với hệ sinh thái hay không.
Nghiên cứu mới là nỗ lực hợp tác của 25 nhà khoa học từ Hoa Kỳ và Canada. Nó được tài trợ bởi Trung tâm Cornell University David David Atkinson cho một tương lai bền vững, Quỹ khoa học quốc gia và Washington Sea Grant.
Điểm mấu chốt: Các nhà khoa học nói rằng densovirus là thủ phạm có khả năng gây ra bệnh lãng phí sao biển. Căn bệnh này đã giết chết hàng triệu ngôi sao biển dọc theo bờ biển phía tây Bắc Mỹ kể từ năm 2013. Những phát hiện được công bố trong Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia vào ngày 17 tháng 11 năm 2014.