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ケープ・ブレトン大学の生物学者は、パンデミック下で人々の安全を守るために使われている技術が、ノバスコシア州のカキを海水温上昇の影響から守るのに役立つことを期待している。
パーキンサス・マリヌス（別名「デルモ」病）は、米国南東部のカキの大幅な減少の一因となっている単細胞生物です。米国北東部で検出されています。
カナダではまだデルモは発見されていないが、研究者らは、州周辺の海水温が記録的な高さに達すると状況が変わる可能性があると述べている。生物学者のロッド・ベレスフォード氏は今夏、廃水中のCOVID-19の検出に役立ったのと同じ検査技術を応用し、この脅威を監視している。
「これらの場所のいくつかで水温が急速に変化しているのを見ると、急速に懸念が高まり始めている」とベレスフォード氏は語った。
この監視は、この地域のカキとカキ養殖業者が気候変動の影響に備えるのを支援する研究者らの取り組みの一環である。
「メイン州ではデルモが近いので、物が移動する距離としてはそれほど遠くない」と同氏は言う。「外来種が地域に持ち込まれる方法はいろいろある。また、水温が上昇すると、かつては寒すぎた地域も、もはや寒すぎなくなるかもしれない」
「まったく同じくらい破壊的だ」
ベレスフォードの研究は主に、ブラス・ドール湖のカキ生産の多くを壊滅させた侵略的なカキの寄生虫であるMSXに焦点を当てている。
MSX は 2002 年にケープブレトン島に到着し、この地域の野生および養殖のカキの個体群を急速に壊滅させました。
ベレスフォード氏は、ウェイコバ・ファースト・ネーションのジョー・グーグー氏や養殖専門家のロビン・スチュアート氏など、地元のカキ養殖業者と協力するようになった。この協力により、ベレスフォード氏は、水温や塩分濃度が絶えず変化する浅瀬では寄生虫の存在にもかかわらずカキが生き残ることが回復の鍵となるかもしれないと気付いた。
「カキなら、こうした変化する環境での生活に慣れています。しかし寄生生物、特に単細胞の寄生生物であれば、それは少々難しいことです。」
その結果、浮遊式養殖ケージのシステムが開発され、この地域のカキ生産の回復に有望な結果をもたらしました。
「この寄生虫は人間には無害ですが、ブラスドールではこの寄生虫の存在下でも牡蠣を養殖できると確信しています。」
気候変動がもたらす脅威にもっと焦点を当てたいと考えたベレスフォード氏は、現在、他の病気、そして「MSX と同等、いやそれ以上に破壊的」と同氏が言うダーモグラフィーがもたらす脅威に目を向けている。
デルモはカキの組織を攻撃します。摂取されると、血液細胞内で増殖し、最終的にカキを死に至らしめる可能性があります。
この病気はカキからカキへと伝染するため、検出を容易にするツールがあればカキ養殖業者の対応に役立ち、感染拡大を抑制できる可能性があるとベレスフォード氏は言う。そこでベレスフォード氏は、大西洋岸カナダの企業ルミンウルトラ社が廃水中のCOVID-19をモニタリングするために開発した迅速検査に注目した。
「迅速な検査は、農場に直接持ち込めるので重要です。結果が出るまで何日も待つ必要はありません」と彼は言う。「情報が早く得られれば、早く対処できるようになります。」
ベレスフォード氏の研究室は、米国バージニア州の陽性皮膚サンプルを使用して、ウイルスとは異なる原生動物のDNA検査に応用している。同氏はこの夏、ヤーマス地域のカキ生産者とさらなる検査を実施した。
研究は皮膚が進化することを示唆している
バージニア州のダーモに関する研究では、ダーモは驚くべき行動をとる可能性があるため、監視が重要であることが示唆されています。
バージニア海洋科学研究所のライアン・カーネギー教授は、デルモ病はメキシコ湾を含む南部の海域に関連があり、かつては慢性疾患であったと語る。
「気温が20度以上、特に20度から25度以上が一定期間続く場所で最も活発になる」とカーネギー氏は言う。
しかし 1980 年代に、デルモ病はメイン州に向かって北に広がり始め、同時にさらに攻撃的になり、短期間でカキを死滅させた。数十年にわたり、カーネギー氏は、この突然の重症化は数年にわたる干ばつによるものだと述べ、これがカキの個体群に今も循環している病気の大発生を引き起こしたと考えられていた。
しかしカーネギーが1960年代の寄生虫の標本と現代の標本を比較したところ、この種が進化していることに気づいた。
「見た目が違います。動物の体の別の部分に感染しています。違うことをしているだけです」と彼は言う。
カーネギー研究所は2021年の研究論文でその調査結果を発表し、デルモの疫学の変化はMSXが東海岸に到達した結果であるとの仮説を立てた。MSXはカキを急速に死滅させるため、競争するためにデルモ自体がより毒性を強めざるを得なくなり、数年ではなく数か月でカキを死滅させる可能性がある。
カーネギー氏は、進化論は、病気が北上するにつれてどのように適応していくかを考えることが重要であることを示していると述べている。
「パーキンサス・マリヌスが進化の過程でどこへ向かうのかを予測することはできない。たとえそれがより寒冷な環境で繁栄できるとは思わないとしても、 [dermo] 「状況は変わらない」と彼は言う。「2021年の論文の背後にある根本的な教訓は、これらの主要な病原体が何をしているかを常に把握しておく必要があるということだ」
品種改良が気候耐性を高める
研究者の中には、品種改良が今後、生産者の病気リスク管理にどのように役立つかを調査している人もいる。
マーティン・マレットは、兄と父親とともにニューブランズウィック州北部でマレット・オイスターズを経営している。
進化生物学の博士号を取得した後、マレット氏はカキに興味を持ち、特に品種改良によって2つの課題、すなわち成長する大西洋岸カナダの産業における稚カキの必要性と、より回復力のあるカキの必要性に対処する方法に興味を持つようになりました。
それが東部産カキの育種プログラムにつながった。第一段階では、マレット氏の研究は野生カキのゲノム配列の解析とカキの種子の育種にあたる。今年、その種子が初めてカキ生産者に提供される。
これまでのところ、育種プログラムは養殖に適したカキの生産に重点を置いている。しかし、最終的には生産者が病気を防ぐのに役立つ可能性があるとマレット氏は言う。
研究では東部産カキは海洋酸性化に対してある程度の耐性があり、より高い水温にも耐えられることが示されているため、気候変動が東部産カキにもたらす最大のリスクは病気であると彼は述べた。
「我々が抱えているのは、まだ我々の海域では発見されていないが、南の方に存在している病気であり、気候変動とともに北に移動する可能性がある。」
繁殖がどのように役立つかの例として、マレット氏は1960年代にニューブランズウィック州のカキが受けたマルペク病の影響を挙げる。カキの95%が死に、カナダ水産海洋省は病気への耐性を育み個体数を回復させるために何千トンものカキを再導入する必要があり、それには数十年を要した。
「もし同じような病気、あるいは新しいタイプの病気が私たちのカキ養殖場を襲った場合、私たちは30年も待ちたくありません」と彼は言う。「ですから、繁殖構造がすでに整っていれば、うまくいけば耐性を持つ系統を特定し、回復プロセスをより早く開始するのに役立つでしょう。」
ブラス・ドール湖では、ベレスフォードの研究室も養殖場の立ち上げに取り組んでいる。彼らは今年の夏に養殖用の成熟したカキの生産を開始する予定だ。
ベレスフォード氏は、今後、これらの対策により、カキが気候変動に対して比較的耐性のある産業と食料源の基盤を提供するのに役立つだろうと述べている。
皮膚モニタリングに関しては、最終的には栽培者が実際に存在する脅威に備えるのに役立つ可能性があると彼は言う。
「我々が知らないことはたくさんある。しかし、我々が知っていることに取り組めば取り組むほど、未知のものが我々の海岸に上陸したときに、その影響を抑える方法を見つけるために適用できるスキルや能力がそれだけ多く得られるという、より良い立場に立つことができる。」