El polvo de África, los arrecifes de coral y la Salud Humana

Los arrecifes de coral en todo el mundo están en declive. Durante las últimas tres décadas, los arrecifes de coral en todo el mundo han sido dañados por las actividades humanas, las tormentas de gran alcance, anormalmente altas temperaturas del agua y las enfermedades. Cuando los corales han muerto, las algas han crecido rápidamente en su lugar. Los científicos están particularmente preocupados porque, una vez dañados, estos ecosistemas marinos claves, no se están recuperando.
Ginger Garrison -Varias enfermedades fueron reportados por primera vez en los arrecifes de coral en el Caribe en la década de 1970. Pero la enfermedad que hoy es considerado probablemente el factor principal de la causa de mortalidad en los corales. Hoy en día hay más enfermedades en los arrecifes de coral. Hay más especies de coral que se ven afectados por la enfermedad y la enfermedad está causando más mortalidad. arrecifes de coral del Caribe fueron los primeros que se vieron afectados y los más afectados, el problema actual es global y es muy grave.
Narrador: En la actualidad, existen alrededor de 30 tipos de enfermedades o estados como enfermedades reconocidas. Hasta ahora, los científicos han identificado las causas de las seis enfermedades de los corales: la enfermedad de mar-fan (o aspergilosis Gorgonia), la enfermedad de banda de negro, la peste blanca, viruela blanca, bacteriana inducida por el blanqueado, la rosa y la enfermedad in situ.
¿Por qué son las enfermedades en un aumento? ¿Por qué son tan extendida? ¿Por qué son los arrecifes de todo el mundo en decadencia? ¿Qué procesos a gran escala podría ser en el trabajo?
Cientos de millones de toneladas de polvo se realizan cada año desde el Sahara y las regiones del Sahel de África hacia el Caribe, el este de Estados Unidos, y más allá. A veces, estas masas de aire cubierta de polvo la zona tropical del Atlántico y todo el mar Caribe. ¿Es este sistema a gran escala que tengan un efecto sobre los arrecifes de coral en el Caribe?
langostas del desierto de África son conocidos por ser periódicamente llevado junto con el polvo y llegar vivo en varias islas del Caribe. Si una langosta de dos pulgadas pueden sobrevivir el viaje a través del Atlántico, puede organismos más pequeños, como la enfermedad que causan microbios sobreviven también? Los científicos del Servicio Geológico de EE.UU. están tratando de determinar si los ecosistemas a favor del viento están siendo perjudicados por los nutrientes, los microbios, o contaminantes químicos realizadas por el polvo africano.
Suzette Mormón - Para el momento en la arena africana llega al Caribe, las partículas son muy pequeñas, alrededor de un micrón de diámetro. Estas partículas finas se inhalan con facilidad y con menos facilidad exhalado. Las composiciones de estas partículas son principalmente de arcilla con algunas otras cantidades más pequeñas de yeso y óxidos de hierro. Los óxidos de hierro son importantes porque funcionan como una esponja para otros metales y que ellos se llevan las cosas, en particular, arsénico.
Narrador - Para probar la hipótesis de que el polvo africano es un factor en el deterioro de los arrecifes de coral del Caribe, las muestras de aire fueron recolectados de la región de la fuente de Malí, en África, frente a la costa occidental de África en Cabo Verde, y en los sitios a favor del viento en Trinidad y Tobago en el sudeste y las Islas Vírgenes de los EE.UU. en el noreste del Caribe.
Suzette Mormón: El polvo en los sitios a favor del viento tenían concentraciones ligeramente más bajos de metales totales, sino el bio-accesibilidad de estos metales fue mayor. Esto puede estar relacionado con el tamaño de las partículas muy finas en estas capas de óxido de hierro, que tiende a absorber estos metales en ellos y ponerlos en libertad muy fácilmente. Las partículas muy finas son muy fáciles de inhalar. Sabemos que las partículas de menos de 5-micrones viajarán más lejos en los pulmones. Sabemos que estas partículas muy finas asuntos se han correlacionado sabios de salud con mayores tasas de ataque cardíaco y accidente cerebrovascular y las exacerbaciones del asma y otras enfermedades respiratorias.
Chris Kellogg: Lo que queríamos saber es si las esporas viables de bacterias y hongos pueden ser transportados a larga distancia a través del océano en los eventos arena africana, y la respuesta es sí. Encontramos un número mucho mayor de los microbios, por ejemplo 10 a 100 veces más bacterias cultivadas, cuando probamos muestras de aire de Malí, África Occidental, una región de origen, en comparación con los sitios a favor del viento en el Caribe. Las muestras a favor del viento son complicados, porque tiene microbios locales en aerosol y entonces usted tiene los microbios que han entrado en el polvo y por ahora no hay una buena forma de saber el origen de un microorganismo. Por ejemplo, Smith Garriet aislados sydowii Aspergillus, que es un hongo que causa la enfermedad en los abanicos de mar, de un evento de polvo en las Islas Vírgenes, pero la pregunta que queda es la fuente de la telefonía local hongo o largo plazo?
Narrador - tecnología de microarrays se han desarrollado recientemente en el Laboratorio Lawrence Berkeley en California es el uso de técnicas moleculares para identificar microorganismos en muestras de polvo.
Eoin Brodie: En el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley, hemos desarrollado una tecnología llamada microarray de la viruta fólico, que puede ser usado para detectar simultáneamente hasta 30.000 tipos diferentes de bacterias en una muestra ambiental. Trabajando con investigadores de la USGS, hemos estado tratando de identificar los microorganismos presentes en muestras de polvo africano, y esperamos poder correlacionar la presencia de esos organismos con la enfermedad de los corales y los cambios en la salud humana en el Caribe. Recibimos una muestra de filtro que contiene el polvo. Nosotros extraemos el ADN y el ADN se aplican a este dispositivo de microarrays, el chip fólico. Dentro de las 24 horas, podemos identificar los organismos presentes en una muestra y luego informar a los investigadores del USGS en el cual los organismos están asociados con el polvo y los organismos que pueden estar asociados con la enfermedad de los corales.
Narrador - A pesar de polvo africano ha llevado a cabo del Sahara y en el Caribe y las Américas para los centenares de miles de años, ha habido cambios significativos en los últimos 40 años: la cantidad de polvo se ha incrementado y la composición ha cambiado. Los científicos han identificado los agentes carcinógenos, neurotoxinas, los disruptores endocrinos, y los supresores del sistema inmunológico.
Ginger Garrison - Gran cantidad de polvo se han llevado a cabo del Sahara desde la década de 1970 debido a una serie de factores: el clima mundial, los cambios en la meteorología regional y local, las actividades humanas. Durante ese mismo tiempo, la composición del polvo ha cambiado. Los productos químicos tóxicos son producidos por la combustión de biomasa, combustibles fósiles, la quema de basura, y cosas como los plásticos en la región de origen. Estos se han llevado junto con las partículas de polvo desde África hacia el Caribe. Al mismo tiempo, en la región de origen, son el uso de pesticidas para las cosas tales como la malaria de los mosquitos, en los cultivos, y también contra las plagas de langostas, y los pesticidas también están cruzando.
Narrador: Estos productos químicos pueden viajar alrededor del mundo y tienen efectos a largo plazo en los ecosistemas debido a que persisten en el ambiente, se acumulan en los organismos, y son tóxicos en bajas concentraciones.
Ginger Garrison - La pregunta es, ¿podemos realmente nuestro punto con el dedo a una sola fuente para esta carga de contaminantes inorgánicos que nos estamos encontrando en la atmósfera, tanto en Malí y también en el Caribe, y nosotros no lo creo. Creemos que hay una carga subyacente de los contaminantes. Si nos fijamos en la pluma de contaminación que van a salir del noreste de Estados Unidos, cruza el Atlántico hacia Europa, se mezcla con la contaminación atmosférica procedente de Europa, que posiblemente pueden ser llevados hacia el sur, especialmente con un frente frío en invierno, en África, donde se mezcla con la capa de aire de África y del Sahara y entonces todo se acerca al Caribe, se paga otra vez.
Los científicos Narrador - están comenzando a probar la toxicidad de polvo africano y contaminantes químicos asociados en la etapas de la vida de muchos tipos de organismos marinos, incluidos los corales, para ver si dañar la vida marina y cómo lo hacen. investigación de laboratorio preliminares han encontrado algunos resultados preocupantes. Dos de los plaguicidas más comunes en muestras de aire el polvo de la fuente y los sitios a favor del viento se han encontrado para interferir con el asentamiento de larvas de coral - una etapa importante en la vida de un coral.
El movimiento de pequeñas partículas de polvo, metales y contaminantes químicos tóxicos en el aire, a través de los océanos, continentes y entre los que está ocurriendo. investigador del USGS continúa en este problema mundial.
http://gallery.usgs.gov/videos/223