Detección de un brote de enfermedad de coral en Kauai, Hawai y Lecciones para el futuro

 

Ubicación

Hanalei, Kauaʻi, Hawaiʻi

El desafío

Hanalei, en la costa norte de Kauaʻi, Hawái, es una pequeña comunidad de unos 450 residentes permanentes. La región de Hanalei es rica en biodiversidad y tradición cultural y alberga muchas especies de gran valor para la conservación. Cinco ahupuaʻa, la división tradicional de tierras hawaianas, desembocan en la bahía de Hanalei. También hay tres estanques de peces culturalmente importantes, una técnica acuícola hawaiana tradicional que encierra o desvía las aguas de los arroyos hacia un área cerca de la costa cerrada con el fin de criar peces para el consumo local. El río Hanalei es uno de los catorce ríos de herencia estadounidense en los Estados Unidos.

Río Hanalei y Valle. Foto © Hanalei Watershed Hui

Río Hanalei y Valle. Foto © Hanalei Watershed Hui

El turismo es el principal motor económico en Kauaʻi. Muchos miembros de la comunidad operan pequeñas empresas de turismo. En la costa norte, solo alrededor del 25% de los residentes son residentes permanentes a largo plazo; muchas propiedades residenciales se han convertido en alquileres de vacaciones, y muchos de estos visitantes y residentes de temporada provienen del territorio continental de los Estados Unidos.

La comunidad está muy comprometida con la gestión y planificación de los recursos naturales y ha identificado las principales causas de la contaminación terrestre, incluida la conversión de viviendas unifamiliares a usos comerciales más intensos, sistemas de gestión de aguas residuales ineficientes, erosión natural, uso excesivo de fertilizantes y erosión y perturbación causada por jabalíes. La fuerte acción de las olas caracteriza las aguas oceánicas que rodean Hanalei, lo que garantiza que el agua que rodea los arrecifes de Hanalei esté generalmente bien mezclada y los tiempos de residencia del agua sean bajos.

En 2004, los científicos que estudiaban los arrecifes en la costa norte de Kauaʻi observaron por primera vez una enfermedad del coral de banda negra en niveles bajos. Luego, en 2012, los niveles de brotes de la enfermedad se informaron a la red de informes de voluntarios, Ojos del arrecife (EO). Los científicos del Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS), el Instituto de Biología Marina (UH) de la Universidad de Hawái y la Administración Nacional del Océano y la Atmósfera (NOAA) han confirmado que la enfermedad afecta a tres especies de corales de arroz (Montipora capitata, M. pátulay M. flabellata), y, con alguna variación entre sitios, aproximadamente 1-8% de las colonias de estas especies. Aunque estos porcentajes son relativamente bajos, Montipora Los corales son los corales formadores de arrecifes dominantes en los arrecifes de North Shore y, por lo tanto, la enfermedad tiene el potencial de tener un impacto significativo en la estructura y función de los arrecifes. La enfermedad del coral de banda negra puede moverse muy rápido a través de una colonia de coral. Por lo general, se puede observar un frente de enfermedad de cianobacterias. Deja tejido de coral muerto y algas cubren el esqueleto expuesto.

La enfermedad de la banda negra persiste en estas especies de coral y se ha observado constantemente en los corales durante los meses de verano desde al menos 2018. La enfermedad parece ser estacional, y los casos disminuyen en los meses de invierno cuando las aguas son más frías. La División de Recursos Acuáticos de Hawái actualmente está analizando datos para determinar si existe una tendencia a la disminución de la cobertura de coral como resultado de la enfermedad de la banda negra que afecta a los corales cada verano.

Respondiendo preguntas de los medios sobre la respuesta a la enfermedad del coral. Foto © División de Recursos Acuáticos de Hawái

Respondiendo preguntas de los medios sobre la respuesta a la enfermedad del coral. Foto © División de Recursos Acuáticos de Hawái

Acciones tomadas

Una vez que la Red de Eyes of the Reef confirmó el brote de la enfermedad del coral, USGS, UH y NOAA realizaron una evaluación inicial, de acuerdo con el protocolo establecido del Plan de Contingencia de Respuesta Rápida (RRCP). El RRCP brinda a la División de Recursos Acuáticos de Hawai (DAR) y sus socios un plan para responder a los eventos que afectan la salud de los arrecifes, incluidos los brotes de enfermedades de corales, blanqueamiento de corales y estrellas de mar corona de espinos (COTS). El primer paso después de recibir el informe fue lograr que científicos asociados y biólogos del gobierno confirmen y evalúen la extensión de la enfermedad. En 2012, un laboratorio de microbiología de la UH identificó una cianobacteria responsable de la enfermedad, similar a las enfermedades que se han observado en el Caribe y el Indo-Pacífico. Un estudiante de doctorado de UH examinó los arrecifes de Kauai en 2013 y confirmó que la enfermedad estaba afectando predominantemente a la costa norte (86% de los sitios de 21 en el norte del país tenían la enfermedad presente, mientras que solo uno de cada cuatro en el sur tenía la enfermedad). La prensa cubrió ampliamente el brote de la enfermedad, lo que atrajo la atención y la preocupación de la comunidad sobre el tema.

Documentar el impacto de la enfermedad de la banda negra. Foto © División de Recursos Acuáticos de Hawái

Documentar el impacto de la enfermedad de la banda negra. Foto © División de Recursos Acuáticos de Hawái

Se sabe relativamente poco sobre las enfermedades de los corales y menos sobre cómo manejar los arrecifes enfermos; por lo tanto, la investigación es una parte importante de la respuesta de la primera fase. Desde que se observó la enfermedad por primera vez, los socios de DAR estudiaron temas que incluyen la transmisión de la enfermedad, los tratamientos potenciales, la influencia de la salud del coral en la susceptibilidad del coral a la enfermedad del coral de banda negra, cómo los factores ambientales se correlacionan con la incidencia de la enfermedad de banda negra y una opción de tratamiento experimental. . El equipo de respuesta de DAR publicó un reporte en 2015 examinando la prevalencia y distribución del brote de la enfermedad del coral de banda negra en las costas norte y sur de Kaua'i para identificar cualquier correlación con los factores ambientales estresantes. El informe recomienda la continuación del programa de informes de la comunidad EOR para actuar como un sistema de detección y alerta temprana para futuros brotes de enfermedades, un mayor monitoreo de los arrecifes en riesgo durante las TSM elevadas y una colaboración continua entre múltiples agencias, entre otras recomendaciones. Consulte la sección Recursos para obtener más información.

Lesiones de la enfermedad de la banda negra en un coral (el coral sano está a la izquierda del frente de la enfermedad, el coral muerto está a la derecha). Foto © Universidad de Hawai Instituto de Biología Marina

Lesiones de la enfermedad de la banda negra en un coral (el coral sano está a la izquierda del frente de la enfermedad, el coral muerto está a la derecha). Foto © Universidad de Hawai Instituto de Biología Marina

Los miembros del laboratorio de enfermedades de los corales del Instituto de Biología Marina de la Universidad de Hawái han sido piloto de un tratamiento experimental para las colonias de coral afectadas. Se ha encontrado que la aplicación de masilla epoxi marina en los bordes de las lesiones de la enfermedad en los corales afectados detiene o ralentiza de manera efectiva la progresión de la enfermedad en los corales. Si bien la aplicación de epoxi marino es efectiva, no es factible administrar este tratamiento a todas las colonias de coral con la enfermedad, pero puede ser un buen protocolo de manejo preventivo para los arrecifes que tienen una prevalencia muy baja de la enfermedad o en áreas con brotes recientes que podrían ser contenido a través de la aplicación de epoxi.

¿Qué tan exitoso ha sido?

El Equipo de Respuesta de la Administración, formado por DAR en 2014 con socios que realizaron la evaluación inicial de la enfermedad, así como la Agencia de Protección Ambiental (EPA), biólogos y especialistas en educación de DAR, y un especialista en corales del Laboratorio Marino de Kewalo, revisa los datos entrantes con respecto a el brote de la enfermedad, comunica el evento al público y evalúa las opciones de manejo. Hasta el momento, el equipo ha priorizado proyectos que identificarán los impulsores ambientales de la enfermedad, evaluarán posibles estrategias de manejo y puesto en marcha una página web para publicar información sobre la respuesta. El brote de la enfermedad de la banda negra está en curso y no se ha informado de recuperación; cuando la banda negra mata al coral, el esqueleto expuesto a menudo se cubre de algas que inhiben la recuperación del coral.

Lecciones aprendidas y recomendaciones.

  • Se debe priorizar el monitoreo y la investigación sobre la erradicación. Las observaciones y la investigación hasta el momento han concluido que la erradicación de la enfermedad de la banda negra no es factible. Por lo tanto, los esfuerzos deben concentrarse en monitorear la presencia de la enfermedad alrededor de Kauaʻi y continuar investigando las tendencias y los factores que pueden contribuir a una mayor presencia de la enfermedad.
  • Reducir la contaminación de origen terrestre es fundamental. Un estudio la investigación de los impulsores fisicoquímicos de la enfermedad de la banda negra sugiere que los altos niveles de nutrientes, probablemente asociados con la contaminación de los pozos negros aguas arriba (de los cuales hay muchos en Kaua'i), son factores estresantes que hacen que el coral sea más propenso a las enfermedades. Convertir pozos negros en sistemas de alcantarillado sería un enfoque para mitigar estos factores de estrés. Otras fuentes de contaminación terrestre, como los fertilizantes y la escorrentía de aguas pluviales, también son motivo de preocupación.
  • Un plan facilita una respuesta coordinada. La existencia del Plan de contingencia de respuesta rápida permitió a DAR y sus socios responder a la enfermedad de la banda negra de coral de manera organizada. Algunas enfermedades se mueven rápidamente y pueden cubrir grandes áreas, por lo que es bueno estar preparado y saber qué recursos están disponibles para responder a estos eventos.
  • La participación de la comunidad es clave. La red de ciencia ciudadana Eyes of the Reef puede reconocer los brotes de enfermedades de coral más rápidamente que si el personal de DAR hubiera estado trabajando solo. En este caso, los miembros de la comunidad expandieron la capacidad de los administradores para monitorear las alteraciones de las enfermedades de los corales y jugarán un papel clave en la recuperación del arrecife.
  • La comunicación es crítica cuando se responde a este tipo de perturbación. Tener un plan de comunicación o involucrar a un experto en comunicación desde el principio hubiera ayudado al equipo a informar a todos los socios y a la comunidad en Kauaʻi sobre lo que se sabía sobre la enfermedad del coral y sobre la investigación que se está realizando.
  • El financiamiento de contingencia continúa siendo una barrera sustancial. Es difícil porque no se puede predecir cuándo, dónde y cuántos fondos se necesitarán para un evento de enfermedad. Es necesario crear un plan de financiación que permita aislar los fondos específicamente para las enfermedades de los corales, el blanqueamiento y las perturbaciones COTS.
  • Las asociaciones son esenciales. La investigación de una enfermedad de coral requiere un equipo multidisciplinario de científicos, administradores, ONG, expertos en comunicación, líderes comunitarios, participantes del sector privado, etc. La colaboración puede permitir que se aprovechen más recursos de manera oportuna y eficiente durante una perturbación de enfermedad de coral. DAR es miembro del Grupo de Trabajo de Arrecifes de Coral de EE. UU. y asiste a las reuniones del grupo de trabajo con otros expertos y administradores de enfermedades de arrecifes de coral que colaboran para planificar respuestas adecuadas a los brotes.
El personal del DAR enseña un campamento de verano local sobre la salud de los corales. Foto © División de Recursos Acuáticos de Hawái

El personal del DAR enseña un campamento de verano local sobre la salud de los corales. Foto © División de Recursos Acuáticos de Hawái

Resumen de financiación

Departamento de Recursos Naturales y Terrestres de Hawái, División de Recursos Acuáticos (DAR) y División de Navegación y Recreación Oceánica (DOBOR), Escuela de Ciencias y Tecnología Oceánica y Terrestre (SOEST), Instituto de Biología Marina de la Universidad de Hawái (HIMB), Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS), División de Ecosistemas de Arrecifes de Coral de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA-CRED), varios socios comunitarios adicionales también contribuyeron con recursos y suministros

Organizaciones líderes (miembros del equipo de respuesta de la gerencia)

Departamento de Tierras y Recursos Naturales de Hawái, División de Recursos Acuáticos
Universidad de Hawai, Instituto de Biología Marina
Administración Nacional Oceánica y Atmosférica, Centro de Ciencia Pesquera de las Islas del Pacífico, División de Ecosistemas de Arrecifes de Coral
La Agencia de Protección Ambiental, Región de las Islas del Pacífico
Centro de salud de vida silvestre de US Geological Survey
Laboratorio Marino de Kewalo de la Universidad de Hawai
Universidad de Hawai, Departamento de Microbiología

Socios

Burbujas por debajo
Ojos del arrecife
Hanalei Watershed Hui
Kauaʻi Community College
Seasport Divers
Fundación Waipa

Recursos

Respuesta del arrecife: enfermedad de coral de la banda negra en Kauaʻi

Eyes of the Reef Network

Reefología 101, Foro Coral Salud y Ecología.

Estrategia de arrecifes de coral del estado de Hawai

Escrito por: Anne Rosinski, Especialista en Recursos Marinos, División de Recursos Acuáticos, Departamento de Tierras y Recursos Naturales de Hawái
Makaʻala Kaʻaumoana, Hanalei Watershed Hui

Este estudio de caso fue adaptado de: Cullman, G. (ed.) 2014. Libro de consulta sobre resiliencia: Estudios de caso de resiliencia socioecológica en sistemas insulares. Centro para la Biodiversidad y Conservación, Museo Americano de Historia Natural, Nueva York, NY.

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