De sea star wasting disease veroorzaakte massale sterfte onder zeesterren. De boosdoener blijkt bacterie Vibrio pectenicida. FOTO: GRANT CALLEGARI-HAKAI INSTITUTE

Na jaren van speculatie is de oorzaak van sea star wasting disease eindelijk gevonden: een bacterie. Vibrio pectenicida veroorzaakte de massale sterfte van zeesterren en liet indirect kelpwouden verdwijnen.

De bacterie Vibrio pectenicida is de veroorzaker van de sea star wasting disease, de mysterieuze ziekte die sinds 2013 miljarden zeesterren doodde langs de Noord-Amerikaanse kust. In Nature Ecology & Evolution van 4 augustus tonen Canadese en Amerikaanse onderzoekers aan dat de bacterie de symptomen veroorzaakt en verantwoordelijk is voor de instorting van zeesterrenpopulaties en kelpwouden. Toch ligt er geen directe oplossing klaar voor deze ecologische ramp.

De desastreuze zeesterrenziekte trof de afgelopen tien jaar meer dan twintig soorten zeesterren, maar de zwaarste klappen vielen bij de zonnebloemster (Pycnopodia helianthoides). Deze soort was ooit in groten getale aanwezig van de Mexicaanse staat Baja California tot Alaska, maar verloor meer dan 90 procent van zijn populatie. Als predator van zeeëgels hield de zeester het ecosysteem in balans. Na zijn verdwijning explodeerden zeeëgelpopulaties, die vervolgens kelpwouden overbegraasden.

Domino-effect
De nieuwe studie maakt voor het eerst in tien jaar duidelijk welke ziekteverwekker dit domino-effect in gang zette. Daarvoor gebruikten de onderzoekers verschillende methoden: blootstelling van gezonde zonnebloemsterren aan materiaal van zieke soortgenoten, genetische analyses van de microben in ziek weefsel, isolatie van de bacterie die aanwezig was in zieke dieren en afwezig in gezonde, en uiteindelijk injecties met bacteriekweek. Enkele dagen na injectie begonnen armen te kronkelen, volgde afwerping van ledematen en binnen twee weken volgde sterfte. Vibrio pectenicida bleek in overweldigende aantallen aanwezig in ziek weefsel, maar vrijwel afwezig in controles.


Injecties
Ondanks dit resultaat plaatst de Nederlandse marien ecoloog Alwin Hylkema van Wageningen Universiteit en Hogeschool Van Hall Larenstein, die niet bij de studie betrokken was, de nodige aantekeningen. ‘Het is een zorgvuldig en indrukwekkend onderzoek, maar het verhaal is nog niet compleet. Vibrio-bacteriën zijn vaak opportunisten. Ze doden de gastheer als ze eenmaal binnen zijn, dat staat vast. Maar hoe ze er in de natuur überhaupt inkomen, weten we niet.’ Hij wijst erop dat de onderzoekers werkten met injecties, wat de bacterie een kunstmatige voorsprong geeft. ‘In het wild moet de bacterie zijn eigen weg vinden. Mogelijk via wondjes of via prooien, maar dat is nog onbekend. Er is een trigger nodig die de bacterie in de natuur gevaarlijk maakt. Pas als we die kennen, kunnen we voorspellen waar en wanneer nieuwe uitbraken optreden.’

Hylkema spreekt uit ervaring: hij onderzocht eerder vergelijkbare sterfte bij zeeëgels in het Caribisch gebied, waar een eencellige parasiet de boosdoener bleek. Dat onderzoek verliep grotendeels via dezelfde route van veldobservatie, genetisch onderzoek en experimenten, maar zonder injecties.

Kansrijk
De ontdekking biedt onderzoekers nu voor het eerst een concreet aangrijpingspunt om de ziekteverspreiding te volgen. Maar toepassingen, zoals het modelleren van uitbraken of het sturen van herstelprojecten met gekweekte zeesterren, vergen nog jaren onderzoek. ‘Dit is het beginpunt’, aldus Hylkema. ‘Nu we weten welke bacterie de boosdoener is, kunnen we uitzoeken waarom en wanneer uitbraken ontstaan. Pas daarna kunnen we voorspellen of en waar herintroducties van de belangrijke zonnebloemster kansrijk zijn.’