Изображение 1.

Бесполое размножение не является типичным, но маленькие почки, похожие на почки Euphyllia, иногда образуются по краю скелета; они могут отделиться (или их можно отделить) и образовать дочерние колонии. Родительские колонии при помощи электрического влажного плиткореза могут быть разделены на фрагменты с высокой выживаемостью. Колония может быть разделена непосредственно пополам или несколько более мелких частей, вплоть до 2.5 см в ширину. Колония в моем аквариуме (Фото 2) выросла из внешнего фрагмента более крупной колонии, жившей у меня. Фрагмент изначально был около 3см в длину, при помощи влажного плиткореза я разделил его пополам, вторую половину я использовал для гистологического анализа. Ткани полипа глубоко врезаны в скелет, поэтому использование молотка и стамески, кусачек, инструментов Dremel и прочих менее точных способов фрагирования может серьезно повредить ткани и привести к низкой выживаемости фрагментов. Эти кораллы крайне редко размножаются половым способом, по крайней мере, мне не известны примеры такого размножения даже в естественной среде. Колонии могут либо вынашивать потомство внутри полипа, либо быть выметывающими половые клетки гермафродитами, которые выбрасывают в воду большое количество яйцеклеток/спематозоидов (Borneman 2006). Оба метода размножения наблюдались в аквариумах (Фото 3), но до сих пор неизвестно, почему где и при каких условиях используется тот или иной способ размножения. 

Изображение 2.

Кораллы Catalaphyllia встречаются в центральной части Индо-Тихоокеанского региона, от севера Австралии, через Филиппины и Индонезию, до Юго-Восточной Азии и юга Японии. Они также встречаются в западной части Индийского океана, у восточного побережья Африки. Представители этого вида могут встречаться в защищенных участках с мутной водой или в лагунах с мягким или илистым дном (хотя они встречаются и на другом грунте), а также на межрифовых участках, где они обычно делят свободное пространство с морской травой. Они неоднородно распространены по всему ареалу, образуя отдельные участки, где их можно встретить в большом количестве. Такие участки, изобилующие свободноживущими колониями, характерны для вынашивающих потомство видов. 

  

Практически все кораллы Catalaphyllia поставляются на рынок аквариумистики из Индонезии, лишь небольшое количество импортируется из стран Юго-Восточной Азии, где практически нерегулируемый вылов начался относительно недавно. Австралия тоже не так давно начала экспортировать этот вид. Индонезийская квота Catalaphyllia обычно исчисляется десятками тысяч экземпляров в год, хотя в последнее время количество вылавливаемых экземпляров уменьшилось и могло измениться. В 2001 году мы занялись исследованием влияния рынка аквариумистики на этот вид кораллов, продажа которых была приостановлена в странах ЕС (Bruckner and Borneman 2006; Bruckner 2002). 

  

Сохранявшаяся на протяжении многих лет репутация кораллов Catalaphyllia как легких в содержании в аквариумах объясняется широким ареалом распространения, описанным выше. Среда обитания представителей этого вида действительно многообразна: они встречаются как на большой глубине (>40м), так и на мелководье (<1м), в мутной и чистой воде, могут быть прикреплены к жесткому субстрату или свободно обитать на мягком грунте. Начиная где-то с конца 1990х годов, некоторые экземпляры, поступавшие в продажу, были обречены на гибель в результате заболевания, причины и способы лечения которого не были известны. Со временем, практически все экземпляры, представленные на рынке, имели симптомы этого «летального состояния», которое приводило к набуханию ротового диска колонии, окаймленного сжатыми щупальцами (Изображение 4). Во многих случаях на кораллах имелась белая матовая слизеподобная паутина (Изображение 5). Пищевая реакция снижалась, при этом щупальца утрачивали свои клеющие качества, или способность легко захватывать добычу, даже неподвижные частицы. Ткани кораллов сжимались и колония погибала несмотря на предпринимавшиеся различные способы вмешательства (Изображение 6.1 и 6.2). Некоторые авторы описывали подобное состояние кораллов и выдвигали свои теории в отношении причин, приведших к к нему. В журналах и на форумах были развернуты дискуссии о причинах гибели этих, прежде отлично себя чувствовавших в аквариумах, кораллов, параллельно обсуждались и предлагались способы «лечения». Однако, ни одна из предложенных гипотез не нашла достойного подтверждения, ни в теории, ни на практике, чтобы согласиться с ней. Поскольку это расстройство характеризуется набором определенных признаков, его можно считать заболеванием, поэтому я буду называть это состояние синдромом элегантного коралла (elegance coral syndrome - ECS) до тех пор, пока не прояснится его этиология и не найдется более подходящее название. Я никогда не слышал о случаях заболевания в аквариуме экземпляров C. jardinei, которые бы не оказались в прямом или опосредованном контакте с экземпляром, пораженным ECS. И хотя эти кораллы могут погибнуть в результате воздействия многих факторов, C. jardinei считаются очень выносливыми кораллами в закрытых системах, где отсутствует ECS-пораженные особи. Несколько лет назад я занялся проектом, задачей которого было определить причину(ы) высокой смертности C. jardinei от ECS на рынке аквариумной торговли одновременно с проведением практических исследований и прочих методов изучения. 

Изображение 5.

Исследования проводились на 11 участках вылова кораллов у архипелага Спермонд (Паббиринг), где, согласно данным, встречались представители Catalaphyllia jardinei и где вылавливалось большинство экземпляров Catalaphyllia. Для оценки состояния кораллов применялись подводные исследования и обычные погружения с маской или с аквалангом. Были опрошены ловцы, экспортеры и представители торговой группы AKKII. Выловленные кораллы были пересчитаны, изучены и измерены в пунктах сбора и на некоторых крупных экспортных базах, отмечались все экземпляры с признаками ECS. 

Проводились опросы дайверов, ученых, специалистов по вылову кораллов, аквариумистов и представителей рынка аквариумной торговли во Вьетнаме, Индии, Австралии, на островах Фиджи и на Филиппинах. Кроме того, собирались свидетельства европейских аквариумистов на форумах и во время моих поездок по нескольким европейским странам. Основная цель проведения интервью и сбора данных заключалась в определении, были ли и в какой степени кораллы Catalaphyllia подвержены синдрому ECS в естественной среде и в аквариумах. В отношении колоний с признаками ECS я также хотел выяснить, как кораллы чувствовали себя в аквариумах. И наконец, я хотел узнать, покупали ли аквариумисты C. jardinei в местных магазинах или приобретали импортируемые экземпляры, если импортированные, то откуда. 

Экземпляры Catalaphyllia были собраны из различных мест, как здоровые, так и пораженные особи. Я попросил аквариумистов предоставить экземпляры с признаками ECS. Я также запросил другие материалы и документы с ранее описанными случаями (Borneman 2004). В целом, было собрано 79 экземпляров, у 70 из которых имелись признаки ECS или других патологий; семь экземпляров внешне были здоровы, без признаков ECS, и еще два экземпляра были без признаков ECS и обитали в аквариуме более пяти лет. В целом, для гистологического анализа было использовано 75 колоний, пораженных ECS, два фрагмента здоровых колоний выступали в качестве контрольных образцов. Мне не удалось получить большее количество внешне здоровых колоний в качестве контрольных экземпляров (см. Обсуждение). 

Пять экземпляров C. jardinei на начальной стадии ECS были помещены в карантинные аквариумы, где за ними велось наблюдение в течение нескольких недель. Признаки развития заболевания регистрировались и документировались. До полного разрушения тканей, с экземплярами проводились следующие, ниже описанные, операции. 

Пять особей C. jardinei без признаков ECS были помещены поблизости от экземпляра, пораженного ECS, чтобы определить, могут ли внешне здоровые экземпляры заразиться ECS при отсутствии прямого контакта. Эти здоровые экземпляры были специально заказаны у специалиста по вылову кораллов в Индонезии (два экземпляра были выловлены в Джакарте, два – у острова Сулавеси и еще один – у острова Суматра), в процессе сбора были предприняты меры, чтобы не допустить контакта с любыми другими представителями Catalaphyllia или аквариумной водой, остававшейся в мешке, допускалась лишь реоксигенация (восстановление насыщения кислородом) в процессе транспортировки. Во втором эксперименте, экземпляр с ECS был помещен в систему соединенных между собой аквариумов с общей водой, при этом экземпляр без признаков ECS был помещен в отдельный аквариум. Другие виды кораллов в зараженной системе также наблюдались на наличие признаков заболевания или стресса. 

По мере поступления все живые экземпляры были сфотографированы, помещены в аквариум и еще раз сфотографированы после акклиматизации и расправления тканей, за исключением сильно пораженных кораллов, которые были сфотографированы и сразу же отправлены на гистологический анализ. Поскольку полипы кораллов способны полностью втягиваться в скелет, чтобы определить их состояние, необходимо было создать условия, позволяющие кораллам расправиться в аквариуме. По мере определения того, что признаки ECS являлись постоянными, кораллы удалялись из воды и фиксировались. Воду в аквариуме стерилизовали путем добавления большого количества отбеливателя (хлорки), а затем выливали ее. Эта процедура не проводилась в случае эксперимента по инфицированию кораллов, когда они помещались в среду обычного рифового аквариума, где поддерживалась обычная циркуляция воды. Некоторые экземпляры были зафиксированы [то есть залиты формалином для последующего изучения - прим. редактора] до транспортировки, после того, как отправитель их фотографировал и я подтверждал наличие признаков ECS. Кораллы фиксировались в соответствии с ниже описанными правилами. В зависимости от фиксатора (спирт или формалин), кораллы либо хранились, либо фиксировались позже в формалине с цинком.

  

Живые кораллы фиксировались на 48-72 часа, к зависимости от размера и объема тканей, в формалине с цинком (Z-Fix, Anatech Ltd). Далее проводился процесс декальцинирования при помощи  EDTA (этилендиаминтетрауксусная кислота) вплоть до полного удаления карбонатного скелета. Регистрировалось наличие любого аномального органического материала или организмов после процедуры декальцификации, в частности, двустворчатых моллюсков Lithophaga sp., полихет, губок, частиц водорослей и грибковых волокон. Аликвоты размешанной декальцификационной жидкости изучались под микроскопом на наличие микроорганизмов, которые могли присутствовать на пораженных ECS кораллах. Декальцинированные ткани промывались деионизированной водой и помещались в 70% этанол для хранения и последующей транспортировки. 

  

Кораллы были зарегистрированы и отправлены вместе с соответствующей документацией в Международный Системный Реестр Патологии Кораллов (the International Registry of Coral Pathology -IRCP) в Бетесде, MD, где проводился гистологический анализ. Были сделаны фотографии всех тканей, кораллы были препарированы и порезаны на тонкие срезы толщиной 6µm, которые затем помещались на предметное стекло. Эти фрагменты были окрашены паральдегидом фуксина (PAF), гематоксилином и эозином (H&E), также как три неокрашенных предметных стекла для других видов красителей. Я сделал выборку из нескольких типичных образцов и использовал краситель Грама, краситель TUNEL, йод, трипановый синий (бензидиновый краситель) и сафранин, чтобы проверить другие возможные гистологические характеристики, связанные с пораженными тканями. 

  

Образцы изучались под микроскопом (Olympus Wild) на предмет общего состояния тканей и возможного наличия крупных этиологических агентов. Окрашенные образцы исследовались под обычным микроскопом и по методу фазового контраста (Leitz Dialux 20), а также под флюоресцентным микроскопом (Olympus AX70, оснащенный фильтром DAPI и программой Magnafire). 

Во всех исследованных регионах представители Catalaphyllia jardinei встречались редко (Таблицы 1 и 2). Встречались как прикрепленные к субстрату, так и свободно живущие колонии, как на мелководье, так и на большой глубине, на заиленных участках и на мягком грунте. 

Таблица 1. Динамика популяции мадрепоровых кораллов, продажа которых приостановлена в ЕС,

Таблица 2. Установленное содержание каждого вида и возможные показатели вылова у архипелага Спермонд, на юге Сулавеси.

 Процентное содержание доступной популяции – это общее процентное содержание колоний в рамках легального ареала, установленного законом Индонезии.

Часть популяции у Сулавеси, вылавливаемая ежегодно, предполагает, что специалисты по вылову собирают 100% распределенной квоты. 

  

И наоборот, очень небольшое количество колоний Catalaphyllia мы обнаружили растущими на жестком рифовом субстрате на мелководье, при этом они были значительно крупнее, ярко выраженной веерообразной формы с флуоресцентным зеленым ротовым диском с белыми полосами, концы щупалец неокрашенные. Такие прикрепленные к субстрату колонии в процессе вылова снимаются с субстрата при помощи молотка и стамески или аншпуга; при этом основа скелета будет очень белой, обломанной, в отличие от бесцветной, конусообразной и несломанной основы, характерной для свободноживущих колоний из других мест. 

  

Еще одно место вылова было в прибрежной зоне, на илистом мелководье, где также вылавливаются бледноокрашенные Trachyphyllia. Этот участок был отмечен как одно из основных мест вылова Catalaphyllia. Мы обнаружили, что на этом участке Catalaphyllia практически не встречались, поэтому пришли к заключению, что либо для этого участка характерна низкая плотность кораллов, либо вылов кораллов был чрезмерно активным. Также как и на глубоководном участке, выловленные здесь колонии Catalaphyllia были свободноживущими, не прикрепленными к субстрату. Они были практически закопаны в глубоком слое ила и, также как и глубоководные колонии, были небольшого размера, очевидно, субстрат ограничивал их рост. Любопытно, плотный коричневый ил окрасил скелеты кораллов с белого до грязно-коричневого цвета. Окраска кораллов была более однообразной и тусклой – коричневатая с бледными зелено-коричневыми ротовыми дисками и щупальцами. 

  

Указывалось, что колонии встречаются в большом количестве на мелководных участках с морской травой (Raymakers 2001), однако, в тех местах с морской травой, которые мы изучили, представители Catalaphyllia не встречались. За редким исключением, эти кораллы встречались очень редко или вообще не встречались на всех участках вылова, которые мы посетили. В местах с мягким грунтом, где мы обнаружили большую часть колоний, они были свободноживущими и их плотность составляла 0.05 колоний/м2 (Bruckner and Borneman 2006). На отдельном рифе обитали, в основном, крупные прикрепленные колонии меандрической формы, размер которых превышал размер, предпочтительный для рынка аквариумистики. С учетом того, что сведения о Catalpahyllia все еще поступают из стран тех регионов, где запрещен вылов кораллов для аквариумистики, и из индонезийских зон вылова, где эти кораллы уже не встречаются, создается впечатление, что чрезмерный вылов этих кораллов является причиной для беспокойства и логичным объяснением того, что эти кораллы столь редко встречаются в местах, которые указаны как места их распространения. Даже если представители этого вида все еще встречаются на мелководье в зарослях водорослей, ежегодная квота вылова в 10000 экземпляров и низкая плотность колоний, встретившихся нам, способна уничтожить всю популяцию колоний размер которых наиболее востребован в аквариумистике (Изображение 7). О биологическом цикле (восполняемость и размножение) представителей этого вида в естественной среде мало что известно, поэтому практически невозможно определить экологически рациональный уровень вылова. Поэтому, чтобы сохранить этот вид в местах вылова, аквариумистам лучше воздержаться от покупки экземпляров Catalaphyllia, выловленных в естественной среде, до тех пор, пока не будет строго определена экологическая устойчивость этого вида. К сожалению, искусственно выведенные экземпляры встречаются крайне редко. 

В любом случае, в естественной среде мы не встретили ни одной колонии с признаками ECS. Точно также, в пунктах сбора, куда доставляются кораллы после вылова и где они содержатся до отправки на базы экспорта, у кораллов не было обнаружено признаков ECS (Изображение 8). Некоторые крупные экспортеры держали C. jardinei в больших бетонных бассейнах, где находились только C. jardinei, и от нескольких десятков до нескольких сотен кораллов обитали на небольшом пространстве, где многие колонии находились в непосредственном контакте друг с другом. Общий объем воды в пересчете на количество кораллов был небольшим, подмены воды проводились еженедельно посредством добавления морской воды. В одном из экспортных пунктов, где находились сотни C. jardinei, мы обнаружили единственный экземпляр с признаками ECS (Изображение 9). 

Изображение 9.

Согласно проведенным опросам людей в странах, где обычно встречаются и/или содержатся в аквариумах Catalaphyllia, никто не сталкивался со случаями ECS в естественной среде или у аквариумных экземпляров. И особенно это касается Австралии, где эти кораллы считаются относительно распространенными, вылов контролируется и регулируется; кроме того, в этой стране большое количество аквариумистов. Необходимо отметить, что в Австралии запрещен ввоз этого вида из других регионов. В Европе случаи ECS были в странах, где разрешен импорт C. jardinei, но таких случаев было меньше, чем в США. Европейские страны импортируют кораллы из многих регионов, которые поставляют кораллы в США; Индонезия – главный экспортер Catalaphyllia как в Европу, так и в США, при этом подавляющее большинство кораллов направляется в США. 

Несмотря на описание процедуры тщательного отбора образцов, ухода за ними и транспортировки, многие доставленные мне экземпляры не соответствовали требованиям. В некоторых случаях, процедура соблюдалась нечетко, пакеты протекали и фиксаторы были добавлены не в соответствии с требованиями. В таких случаях предпринимались попытки последующей фиксации для гистологического анализа. В некоторых случаях, живые кораллы погибали в процессе транспортировки, поэтому их пришлось исключить из эксперимента (Изображение 10). Прочие образцы, включая образцы слизи и фотографии, а также необходимая документация, не были предоставлены. С теми образцами, которые я получил, аккуратно обращались до процедуры фиксации. У некоторых отправленных мне экземпляров фиксирующее вещество было различным; несколько образцов с этанолом, формальдегид и изопропанол – использовалось все подряд. Все полученные образцы после получения я фиксировал формалином с цинком, который также использовался для последующей фиксации кораллов, обработанных другими фиксаторами. 

Изображение 10.

Пять кораллов, индивидуально выловленных и запакованных, были отправлены на «ферму» кораллов в Хьюстоне. По прибытии все они казались здоровыми. Три коралла были помещены поблизости друг от друга, но без прямого контакта, в одну большую систему, в которой обитали многочисленные кораллы и которая состояла из многочисленных, соединенных между собой резервуаров. C. jardinei с ECS в этой системе ранее не содержались. Один экземпляр (Jakarta 1) был помещен в отдельный небольшой рифовый аквариум, где обитали многочисленные кораллы, рыбы и беспозвоночные и где никогда прежде не обитали C. jardinei. Последний экземпляр (Sulawesi 2) был помещен в похожий рифовый аквариум немного большего размера, где обитали представители различных видов (Изображение 11). Ни у одного коралла в этих аквариумах не отмечалось признаков каких-либо заболеваний, все виды были в целом здоровы и росли. Согласно стандартным параметрам оценки качества аквариумной воды, вода была превосходной, все параметры были в пределах нормы. Освещение варьировалось от интенсивного, металлогалогенного мощностью 400-ватт (800 PAR на коралл), до низкого широкодиапазонного флуоресцентного (60 PAR), что примерно соответствовало уровню освещения колоний в естественной среде. 

В течение нескольких дней после добавления экземпляра с ECS, у одной из особей C. jardinei из Джакарты (Jakarta 2) начали проявляться признаки ECS. В течение трех дней, у этого удивительного красного представителя C. jardinei (Sumatra) начали проявляться признаки набухания ротового диска, щупальца сморщились (Изображение 12 выше). В течение одной недели, у еще одного экземпляра C. jardinei (Sulawesi 1) также начали проявляться признаки ECS. Jakarta #2 был удален из системы и зафиксирован для гистологического анализа (Изображение 13). Sulawesi 1 и Sumatra были удалены через неделю и десять дней, поскольку ECS прогрессировал; они также были зафиксированы. Jakarta 1 и Sulawesi 2, каждый в отдельном аквариуме, выжили и отлично себя чувствовали на протяжении нескольких месяцев. Я планировал использовать их в качестве контрольных экземпляров, но без моего ведома они были проданы покупателям, поэтому у меня не было возможности изучить эти экземпляры. 

В процессе сбора образцов, некоторые из которых поступали с интервалом в несколько дней или недель, у меня просто не хватало пространства, чтобы держать их. Один пораженный ECS экземпляр я получил вечером и планировал взять его в свою университетскую лабораторию на следующее утро. В смежном аквариуме, с той же водой, находился экземпляр C. jardinei, который жил у меня в аквариуме на протяжении шести лет. Коралл с ECS был удален из аквариума и зафиксирован на следующее утро. Спустя одну неделю, у моего шестилетнего экземпляра стали проявляться признаки ECS. Я экспериментировал с разными методами лечения, пробовал антибиотики и анти-паразитарные средства, но все было безуспешно. Двухчасовая нитрофуразоновая ванна, на которую ссылались как на действенный способ лечения, испортила воду в лечебном аквариуме и погубила коралл. В результате, этот экземпляр нельзя было использовать ни как контрольный экземпляр, ни как пораженный. 

Catalaphyllia, пораженные ECS демонстрировали развитие как постоянных признаков заболевания, так и непостоянных. Первыми признаками, зачастую, но не всегда, являются апериодическое расширение и сжатие колонии и чрезмерная выработка слизи, стекающей с поверхности ротового диска. Далее следовали характерные признаки: увеличение ротового диска и прогрессирующее снижение растяжения щупалец полипов, которые со временем превращались в дряблую бахрому, окружающую диск (Изображение 4). Окраска коралла практически всегда изменяется, яркий флуоресцентный зеленый ротовой диск становится бледнее, основной цвет становится матово-белым до серого (Изображения 5 and 9). На данном этапе, колония еще цела, но не способна захватывать частицы пищи, щупальца не способны удерживать добычу. В 68% случаях (n=48), в рамках данного эксперимента, белая или серая паутина слизи образует паутинообразную оболочку ротового диска; создается впечатление, что она образуется возле границы тканей коралла и его скелета (Изображение 5). Этот второй этап может длиться от нескольких дней до месяца. Затем коралл начинает уменьшаться, ротовой диск сжимается. Процесс разрушения тканей начинается обычно по бокам и перемещается вовнутрь, в направлении центральных полипов (Изображения 6.1 и 6.2). Коралл не способен расправить ни щупальца, ни ротовой диск, ткани продолжают разрушаться вплоть до гибели коралла. Могут появиться вторичные инфекции, но они не являются общими или предсказуемыми (Изображение 14). 

Один аспект общей гистологии заслуживает внимания. У 28% колоний с признаками белого/серого паутинообразного вещества, в тканях, расположенных рядом со скелетом и между мембранами, были замечены матовые тела (Изображение 15 выше). Они были изучены под микроскопом и мы поговорим о них ниже. Предлагаю также макроскопические снимки экземпляров (Изображение 16). 

Гистологический анализ C. jardinei, пораженных ECS, весьма интересен. Видны как постоянные, так и непостоянные элементы. К последним относится наличие инфузорий, других простейших, что-то похожее на отложенные яйца, грибковые волокна и плотные бактериальные маты на эпителиальной поверхности коралла (Изображения 17 - 21). О них мы поговорим в разделе Обсуждение. 

У пяти экземпляров в данном эксперименте имелись половые структуры; яйцеклетки и семенники были хорошо различимы (Изображение 21). Наличие развивающихся эмбрионов свидетельствует о том, что данный вид является двуполым (Изображение 22); тем не менее, как уже было сказано, имеются свидетельства выброса большого количества яйцеклеток и спермы, точно также как и щупалец с плавающими внутри эмбрионами планулами (Borneman 2006). 

Изображение 21.

У многих образцов были обнаружены грибковые волокна, прикрепленные и иногда даже проникающие в каликобластический эпителий (Изображение 23). Ранее этот процесс был представлен как портал для проникновения микробов. Полипы были разрезаны и белые непрозрачные (матовые) участки базальной ткани были удалены, вещество было фиксировано нагреванием и изучено под микроскопом. Срезы ткани и материала были отправлены в Океанографический Институт Скиппса для подтверждения, потому что материал напоминал актиномицеты (лучистые грибки). Результаты показали, что материал представлял собой неживую, некротическую ткань с отдельными грибковыми волокнами, тест не дал положительного результата на актиномицеты. 

Изображение 23.

Постоянной, аномальной гистологической характеристикой кораллов с ECS является наличие скоплений грамотрицательных бактерий в тканях (Изображение 24, черные стрелки). Эти скопления могут быть различного размера и количества в зависимости от степени развития заболевания. Эти скопления напоминают скопления бактерий у других заболевших кораллов (Santavy, pers. comm.), однако идентичность бактерий не была подтверждена. Второй постоянной гистологической аномалией является появление зеленых палочек как в тканях, так и в межтканевом пространстве (Изображение 25). Создается впечатление, что эти палочки, попав в ткани, скапливаются, захватывают и вселяются в зооксантеллы. Santavy (персональное сообщение) предположил, что это могли быть преломляющие свет объекты, но при сильном увеличении видно, что они скапливаются на отдельных участках в зооксантеллах, или же распределяются по зооксантеллам гастродермы. У многих кораллов с такими палочками на срезах тканей отмечалось уменьшение плотности зооксантелл. 

Изображение 24.

В плане состояния тканей, у кораллов, пораженных ECS, наблюдается распад тканей, прогрессирующий по мере развития заболевания. На ранних стадиях ECS на срезах наблюдались отдельные скопления грамотрицательных бактерий, при этом ткани оставались более или менее неповрежденными. По мере развития заболевания, целостность тканей все больше и больше нарушалась. Один немаловажный аспект: нематоцисты становились неровными, зернистыми и со временем разрушались. Стоит отметить также, что скопления бактерий располагались поблизости от нематоцист. На поздних стадиях ECS целостность тканей полностью нарушалась. Несмотря на то, что у живых кораллов ткани кажутся более или менее целыми, гистологический анализ показал, что клетки тканей являются омертвевшими и разрушенными. Границы между эпидермисом и гастродермисом со временем разрушаются, а мезоглея исчезает. На этом этапе развития заболевания могут иметь место дополнительные инфекции. Внешне ткани кажутся массой разъединенных клеток, зооксантелл и клеточных останков. 

  

У кораллов с зелеными палочками, зооксантеллы утрачивают свою нормальную постоянную окраску и становятся зелеными, поскольку их заполняют зеленые палочки. Такие палочки присутствуют практически у 50% кораллов, пораженных ECS. Проблема присутствия палочек будет рассмотрена в разделе Обсуждение. 

  

В данном эксперименте участвовал только один здоровый контрольный экземпляр. Он был отправлен в IRCP для изучения, но образец так и не был исследован и возвращен (см. ниже). Перед отправкой образца я отрезал небольшой кусок – этот коралл обитал в моей системе на протяжении нескольких лет и превратился во взрослую здоровую колонию. Я взял несколько образцов тканей щупалец, ротового диска и краевых срезов этого коралла, чтобы изучить этот внешне здоровый коралл на предмет наличия палочек; палочки не были обнаружены. 

Из полевых исследований в Индонезии и отчетов из других стран, где встречаются представители Catalaphyllia, следует, что ECS является редким или случайным состоянием. По имеющимся у меня сведениям, случаев ECS в естественной среде не было отмечено. Если принять во внимание единичный пораженный экземпляр в аквариуме эспортера из Джакарты, я все же полагаю, что этот синдром встречается иногда. В таких резервуарах кораллы держат недолго перед транспортировкой, но все же вероятность того, что ECS появился в результате заражения на суше или как следствие деятельности людей выше, чем вероятность того, что ECS является состоянием кораллов в естественной среде. 

  

Отсутствие случаев ECS в других странах, которые не импортируют кораллы из Индонезии, или в странах, где самостоятельно вылавливают кораллы и помещают их в аквариумы, как на Филиппинах и в Австралии, позволяет предположить, что заболевание возникает в определенных условиях: либо в результате вылова редко встречающихся колоний, пораженных ECS, ухода и содержания или же представленные случаи связаны с недостаточными сведениями. Однако, эпизоотическая природа этого состояния, с учетом большого количества экземпляров C. jardinei, экспортируемых из Индонезии и их последующей гибели в США, а эта страна является основным покупателем выловленных экземпляров, позволяет прийти к некоторым заключениям, представленным здесь. Не у всех представителей Catalaphyllia, представленных на рынке, имеются признаки этого состояния, хотя проведенные в региональных и национальных магазинах исследования (n=15) свидетельствуют о высоком коэффициенте распространенности заболевания 83% на основе общих признаков заболевания. Время от времени в магазинах встречаются экземпляры, которые кажутся внешне здоровыми, хотя данные, полученные от аквариумистов, свидетельствуют о том, что у многих экземпляров проявляются признаки заболевания вскоре после покупки, несмотря на отсутствие контакта с другими кораллами C. jardinei. Соответственно, можно сделать вывод, что кораллы были поражены до запуска в аквариум, хотя нельзя исключать возможность того, что они заболели непосредственно в аквариуме. Однако, такой вариант маловероятен, потому что сведения о том, что элегантные кораллы- долгожители аквариумов заболевали ECS, кроме того, обычно ECS проявлялся вскоре (от нескольких дней до нескольких недель) после запуска в аквариум. 

  

Это состояние является инфекционным; разместив здоровые кораллы по соседству с пораженными экземплярами, или в разные аквариумы в рамках одной системы с общей водой, я тем самым спровоцировал распространение заболевания. Эти случаи заражения свидетельствуют о высокой заразности неизвестного агента, который передается через воду и не требует прямого контакта. С момента размещения коралла до проявления признаков заболевания проходит от нескольких дней до нескольких недель. Создается впечатление, что это заболевание поражает исключительно представителей Catalaphyllia, поскольку до настоящего времени у других кораллов (более 20 родов и 50 видов с различным внутривидовым генотипом, включая наиболее близких родственников – представителей семейства Euphyliidae) при контакте с пораженным экземпляром Catalaphyllia не проявлялись признаки заболевания. 

  

Catalaphyllia встречаются в различной среде; складывается ощущение, что в Индонезии вылов этих кораллов является экологически нерациональным. На начальном этапе развития рифовой аквариумистики, большая часть экземпляров отличалась характерным внешним видом и белый скелет характерен и для тех экземпляров, которые были обнаружены прикрепленными к отдельным рифам неподалеку от мест вылова и содержания. Вылавливаемые свободноживущие колонии встречаются на илистых участках в прибрежной зоне у устьев рек, где сточные воды могут добавить стресса и патогенных организмов. Точно также, глубоководные экземпляры, обитающие на мягком грунте далеко от берега, не столь подвержены воздействию влияния хозяйственной деятельности человека, но они обитают в местах, где их скелет погружен в мягкий грунт. Скелеты всех свободноживущих экземпляров были поражены биоэродирующими организмами, такими как губки и сверлящие водоросли, у многих экземпляров имелись грибковые волокна либо на поверхности, либо прикрепленные, либо внутри основного эпителия. И наоборот, у прикрепленных к субстрату экземпляров арагонитовые скелеты были более цельные и чистые, на которых лишь в отдельных случаях присутствовали Lithophaga и меньшее количество сверлящих водорослей и губок. Я изучил несколько скелетов, попавших в мое распоряжение в начале-середине 1990х годов, чтобы подтвердить это открытие. Возможно, изменение мест вылова является наиболее очевидным фактором, но создание в аквариуме условий, повторяющих новые глубоководные и мутные участки вылова не оказывает никакого влияния на состояние кораллов или их восстановление после проявления признаков заболевания. 

  

У тканей кораллов имелись две отличительные характеристики. Во-первых, небольшие скопления эозинофильных бактерий различного размера и отличающиеся по количеству были обнаружены в тканях всех пораженных экземпляров. Схожие скоплениия были обнаружены в тканях других больных кораллов, хотя их идентификация и влияние на течение других заболеваний не были окончательно подтверждены. Наличие этих скоплений было также взаимосвязано с прогрессирующим разрушением тканей кораллов и структуры клеток, в частности, нематоцист (Изображение 24, синие стрелки). Подобное состояние объясняет сморщенные щупальца и их пониженную (или утраченную) способность захватывать пищу. Со временем клеточная структура распадалась,что приводило к утрате тканей на последних стадиях ECS. 

  

Во-вторых, некоторые (иногда большая часть) зооксантелл многих пораженных экземпляров были зелеными, и маленькие зеленые палочки иногда встречались на тканях или внутри их, в отдельных случаях они прикреплялись к зооксантеллам или проникали в них (Изображение 25). Этот признак не был постоянным, но встречался довольно часто. Любопытно, что матовая приглушенная окраска становится все более выраженной по мере развития заболевания. Изменения в зооксантеллах могут повлиять на изменения окраски многих кораллов, пораженных ECS. Поскольку большая часть углерода, произведенного зооксантеллами уходит в слизь, аномальная обменная деятельность пораженных палочками зооксантелл может стать объяснением аномальной выработке слизи, которая изначально стекает с поверхности коралла, а затем превращается в белую/серую паутину. На находившемся в контакте с морской водой эпителии не было обнаружено каких-либо водорослей, грибков или бактерий. Наоборот, создается впечатление, что некротические участки, грибковые поражения и аномальная выработка слизи связаны с поражением основных тканей, контактирующих со скелетом. На некоторых срезах на эпителии был обнаружен плотный слой из бактерий, который не был прикреплен к эпителию. Скорее всего, это связано с усиленной выработкой слизи ECS-пораженными кораллами, а бактерии питались слизью. Если слизь вязкая и не смывается , такие участки зачастую закрепляются на участках ткани. Окраска по методу Грамма показывает, что скопления представлены грамотрицательными бактериями, такими как зеленые палочки. Окрашивание TUNEL не указывает на апоптоз. Окрашивание PAF, йодом, трипановым синим и сафранином не указывает на другие необычные аспекты этого состояния, но создает больший контраст, чем другие красители, в отношении вторичных инфекций и волокон. 

  

Мне не удалось вывести бактерий из этих скоплений и инфицировать ими здоровые кораллы; мне также не удалось провести эксперименты по возможным вариантам лечения. Таким образом, я не выполнил условия Коха в плане определения скоплений как этиологических агентов ECS. Однако, вполне возможно, что вывести этих бактерий невозможно, а условия Коха имеют свои ограничения, которые уже давно известны и поэтому не могут считаться «золотым стандартом» выявления причин заболевания. Хотя, было бы неплохо, если бы удалось выполнить эти условия. Необходимо идентифицировать бактерий в скоплениях и палочки, возможно, методом упорядочивания в будущем. Со здорового экземпляра, находящегося в IRCP необходимо сделать срезы и изучить точно также, как и другие образцы. К сожалению, мой коллега из IRCP уже не работает в этой организации, кроме того, финансирование самой организации было сокращено. В идеальном варианте, в последующих исследованиях будет использоваться большее количество здоровых экземпляров. Срезы идентичного по генотипу коралла не выявили ни скоплений бактерий, ни палочек в тех участках коралла, где они бы образовались у пораженной ECS колонии. 

  

Многие доставленные образцы были в ужасном состоянии, потому проведение гистологического анализа было затруднено. Кроме того, я не уверен, что с образцами, которые не были собраны мной лично, правильно обращались. Получение образцов было наиболее сложной задачей всего исследования. В одном случае, меня предупредили о наличии нескольких внешне здоровых кораллов в магазине, расположенном примерно в трех часах езды от Хьюстона. Я подробно проинструктировал владельца магазина, рекомендовав изолировать колонии, чтобы они не контактировали друг с другом или с другими представителями Catalaphyllia и не помещать их в аквариум, где находились другие экземпляры Catalaphyllia. На следующий день я приехал в магазин и обнаружил пять экземпляров Catalaphyllia в одном аквариуме, причем некоторые из них находились в непосредственном контакте друг с другом. К счастью, устойчивость скоплений убеждает в том, что случайные изменения в процедурах сбора экземпляров, судя по всему, не влияют на результаты. Хотя, если бы процедура была соблюдена, здоровые кораллы не были бы проданы, а образцы были бы доставлены в соответствии с моими требованиями, то можно было бы провести больше экспериментов. 

  

С учетом расположения скоплений бактерий в тканях, и при условии, что они действиетльно являются причиной ECS или каким-то образом с ним связаны, применение ванн, скорее всего, не будет эффективным. Более того, применение ванн с антибиотиком может изменить состав нормальной бактериальной флоры на поверхности коралла и причинить больше вреда, повышая восприимчивость коралла к умеренным патогенам, которые бы в случае нормальной бактериальной флоры не появились на коралле. И еще, мы не знаем, какие антибиотики эффективны в отношении этих скоплений бактерий до тех пор, пока не идентифицированы сами бактерии; мы также не знаем, как антибиотик воздействует на сам коралл. Мои эксперименты с C. jardinei, длительное время обитавшим в моем аквариуме и пораженном ECS (см. выше), показывают, что применявшиеся способы лечения не были эффективны, а ванна с антибиотиком стала прямой или косвенной причиной гибели коралла. Я бы предложил кормить пораженные кораллы кормами, содержащими медикаменты, в карантинном аквариуме, чтобы проверить эффективность лечения, при этом необходимо регистрировать дозировку, продолжительность лечения и изменения состояния коралла. Любые попытки лечения антибиотиками в обязательном порядке должны включать инактивацию воды отбеливателем (хлоркой) до того, как вода будет вылита, чтобы предупердить размножение устойчивых к антибиотику бактерий и убить другие возможные патогенные микроорганизмы (например, вирусы). 

Основываясь на проведенных эпизоотологических, полевых, лабораторных и аквариумных исследованиях,проведенных до настоящего времени, я могу высказать предположение в отношении недавней истории Catalaphyllia на рынке. На заре развития рифовой аквариумистики, Catalaphyllia были значительно больше распространены, по сравнению с настоящим временем, когда они встречаются на отдельных участках на мелководье, где вылавливать их несложно. На протяжении почти 10 лет, на этих участках проводился чрезмерный вылов и со временем специалисты по вылову переместились на другие, краевые участки, включая прибрежные зоны с более высоким уровнем загрязнения и низким качеством воды. Несмотря на то, что патогенные организмы, поражающие Catalaphyllia пока неизвестны, а в естественной среде пораженные экземпляры встречаются редко, вполне возможно, что кораллы, пораженные ECS были запущены в резервуары экспортеров. Экспортеры, оптовые продавцы и даже розничные магазины, как правило, держат представителей одного вида в одном аквариуме. Очень заразное заболевание, передающееся через воду и поражающее только один вид кораллов, получает благоприятные условия для распространения и поражает здоровые колонии еще до того, как они попадут в руки покупателей. Заболевание развивается на протяжении нескольких недель или месяцев то дого, как колония погибнет – и этот временной промежуток соответствует данным, полученным от аквариумистов. Внешний вид и гистологический анализ тканей свидетельствуют о том, что по крайней мере, один или два типа микроорганизмов вовлечены в процесс: один из них встречается в виде широко распространенных эозинофильных скоплений бактерий, которые, скорее всего, вовлечены в процесс разрушения клеточной структуры и грануляции нематоцист; другой тип, судя по всему, часто присутствует в виде зеленого цвета палочек, поражающих зооксантеллы. На последних стадиях заболевания, может иметь место вторичное поражение, например, инфузориями и другими бактериями. 

  

Любопытный факт, но за последний год в магазинах появляется все больше и больше внешне здоровых экземпляров Catalaphyllia, включая экземпляры, недавно выловленные в Австралии. Спрос на этот коралл упал в связи с его репутацией аквариумного «недолгожителя». При отсутствии «хозяина», - например,если магазины перестанут покупать Catalaphyllia в связи с их постоянной гибелью – предполагаемый патоген может исчезнуть из резервуаров. Этот процесс является нормальным циклом заразных инфекций в естественной среде, и вполне возможно, что экономика создала схожую модель взаимодействия между патогеном-организмом/хозяином на рынке. Я предполагал, что если спрос возрастет, и если все еще остаются резервуары, где содержатся пораженные Catalaphyllia, заболевание может снова проявиться, фрагментарно или повсеместно, где количество инфицирований будет зависеть от того, на каком уровне происходит заражение, у экспортеров или у розничных продавцов. Поскольку мне не удалось определить источник патогена и его способность выживать вне организма хозяина, то остается довольствоваться лишь предположениями и гипотезами. С моей точки зрения, оптимальное решение – это гарантия того, что все экспортеры осведомлены о признаках проявления ECS у колоний и они не станут запускать такие колонии в закрытые системы. 

Я надеюсь, что в будущем у меня будет больше данных об этом состоянии, и что будут проведены исследования в плане поиска эффективного метода лечения. В настоящее время, самый эффективный вариант – отправить коралл на каратин или изолировать все выловленные или приобретенные Catalaphyllia от других Catalaphyllia как минимум, на месяц, чтобы убедиться, что кораллы не поражены ECS. В идеале, экспортеры могли бы задуматься об экологическом и экономическом влиянии и, соответственно, простерилизовать все резервуары, где ранее содержались кораллы Catalaphyllia, и проверять, что в резервуарыне добавляются новые пораженные экземпляры. Такой подход способствовал бы появлению на рынке аквариумистики здоровых экземпляров, выносливых и красивых. Однако, такой подход не снимает проблему экологической рациональности вылова представителей этого вида. Я считаю, что если приложить усилия к искусственному размножению методами, описанными в данной статье, то необходимость вылова этих кораллов в естественной среде уменьшится. Нет никакого смысла в огромных количествах вылавливать коралл, о биологическом цикле которого известно совсем немного, и еще меньше смысла вылавливать его, если показатели гибели столь же высоки, как и в случае поражения ECS на протяжении последжних восьми лет. 

  

Эти кораллы удивительно красивы и востребованы. К сожалению, возможности экологически нерационального вылова и низкие показатели выживаемости в неволе позволяют отнести этот коралл к классу животных, где показатели выживаемости слишком низкие, чтобы оправдать столь масштабный вылов этих животных в естественной среде. Складывается впечатление, что Catalaphyllia - редкий вид со сниженной способностью воспроизводства; поэтому масштабный вылов этих кораллов может поставить под угрозу существование этих кораллов в некоторых местах вылова. Продолжение вылова редких видов со столь низкими показателями выживаемости наносит ущерб всем: это экономические убытки, утрата ресурсов и источник стресса для всех тех, кто приобретает эти кораллы и пытается их сохранить в своем аквариуме. Попытки искусственного разведения, экологически рациональный вылов и карантин вновь полученных экземпляров способны удовлетворить спрос на представителей этого вида без ущерба естественной среде. 

Первоисточник: www.reefkeeping.com

Если вы увидели этот материал на другом сайте - значит, он был украден.

Просим сообщать о замеченных фактах на info@reefcentral.ru