De Hawaiiaanse middelbare scholier Maddux Springer was aan het duiken in Kaneohe Bay, Oahu tijdens de Covid-19-pandemie, toen hij het aantal groene schildpadden begon op te merken met grote tumoren over hun hele lichaam.
Het probleem bleek niet nieuw te zijn, maar de verontrustende oorzaak ervan was nooit opgehelderd.
Lees ook: Klimaatverandering kan ervoor zorgen dat meer schildpadden vrouwtjes worden
Zijn observaties brachten Maddux ertoe de komende twee jaar onderzoek te doen naar de kwestie. Nu hij 18 is, net afgestudeerd aan de Iolani School in Honolulu en zich aan het voorbereiden is om dit najaar mariene biologie te gaan studeren aan de Universiteit van Oregon, zal hij ook de gouverneur van Hawaï ontmoeten om manieren te bespreken om het probleem aan te pakken – dat, zo lijkt het, veel problemen heeft aangekaart. een grotere.
Deze zomer zet hij zijn onderzoek naar groene schildpadden voort via een stage bij de National Oceanic & Atmospheric Administration (NOAA), en zijn initiatief ten behoeve van de schildpadden levert al beloningen op.
Lees ook: Schildpaddansen – en wat het betekent
Het heeft hem zojuist de Peggy Scripps Award for Science Communication van de Society of Science en een prijs van 10,000 dollar op de beurs van 2024 opgeleverd. Regeneron Internationale Wetenschaps- en Techniekbeurs, naar verluidt 's werelds grootste wetenschaps- en technologiewedstrijd vóór de universiteit.
Het onderzoek
“Ik zou zowel freediven als duiken in Kaneohe Bay, maar voor dit onderzoek deed ik vooral freediven vanwege de aard van het zo efficiënt mogelijk fotograferen en onderzoeken van de groene zeeschildpadden,” vertelde Maddux. Divernet. “Ik moest ook een kajak gebruiken om toegang te krijgen tot de studieplekken, waardoor het lastig werd om al mijn duikuitrusting tevoorschijn te halen.
"Het voelde alsof elke andere schildpad een tumor had, dus ik ging proberen erachter te komen wat het was." Na online. en archiefonderzoek er niet in was geslaagd een oorzaak voor de ziekte aan het licht te brengen, waarvan Maddux dacht dat het fibropapillomatose (FP) was, nam hij contact op met professoren van het Universiteit van Hawaï voor begeleiding.
FP veroorzaakt de vorming van bloemkoolachtige tumoren op de huid van een schildpad, inclusief de ogen, mond en inwendige organen. Onderzoeker dr. Celia Smith was het erover eens dat de ziekte nog steeds onvoldoende wordt begrepen en hielp hem met een intensief literatuuronderzoek.
Dit bracht de student tot de hypothese dat het de algen waren waarop de schildpadden graasden (Gracilaria salicornia en Codium edule), rijk aan het aminozuur arginine als gevolg van stikstof in het afvalwater dat in de baai wordt gepompt, zou het latente herpesvirus kunnen bevorderen dat FP veroorzaakt.
Om dit te bewijzen startte Maddux een driedelig programma, bijgestaan door twee onderzoeksadviseurs op zijn school en medestudenten. De omvangrijke taak was het testen van het stikstof- en argininegehalte in de algen en het uitvoeren van tellingen van zowel inheemse versus invasieve algen, als van de incidentie van FP bij de groene schildpadden.
Hij nam 60 weefselmonsters van algen op drie onderzoekslocaties in Kaneohe Bay en stuurde deze naar massaspectrumanalyse. Dit leverde het stikstofdelta 15-gehalte op, een indicator voor de aanwezigheid van menselijk afvalwater, op basis waarvan Maddux het gehalte aan arginineweefsel kon berekenen.
"Vervolgens heb ik twintig foto's gemaakt langs twee transectlijnen van 20 meter, elke 70 meter op 10 meter afstand van elkaar op elke onderzoekslocatie, om de soort algen en de hoeveelheid inheemse versus invasieve algen te bepalen", legt hij uit.
Een oplossing vinden
Dat was nog maar het begin van de duikuitdaging. Maddux moest vervolgens ongeveer 400 uur duiken, waarbij hij op elke locatie groene schildpadden fotografeerde met behulp van onderwatercamera's, ondersteund door drone-opnamen, om de snelheid van FP onder hen te bepalen.
“Ik heb vastgesteld of een schildpad FP-positief was op basis van de prevalentie van tumoren op hun huid, waarbij ik de individuele schildpadden kon onderscheiden via hun schildpatronen”, zegt hij.
Hij concludeerde dat de afvalwaterniveaus, de argininewaarden, het aantal invasieve algen en de FP-percentages allemaal significant gecorreleerd waren – wat betekent dat afvalwater de waarschijnlijke oorzaak was van de ziekte die de schildpadden opliepen toen ze de met stikstof en arginine beladen algen consumeerden.
Het bleek dat de tumoren niet allemaal uitwendig waren; ze bevonden zich ook in de lichamen van de schildpadden en waren hun belangrijkste doodsoorzaak geworden, waarna ze hen uitschakelden door hun foerageer-, mobiliteits- en orgaanfuncties te belemmeren.
“Hier wordt momenteel niets aan gedaan kwestie, ondanks het toenemende bewijsmateriaal”, zegt Maddux. “Het afvalwater dat de algen opnemen, komt uit beerputten, en er zijn ongeveer 11,000 beerputten in Oahu. Deze lozen elke dag ongeveer 51 miljoen gallons [meer dan 230 miljoen liter] ruw rioolwater in onze kustgebieden.”
De huidige wetgeving op Hawaï schrijft voor dat beerputten pas in 2050 naar afvalwaterzuiveringsinstallaties hoeven te worden omgeleid, wat volgens Maddux Springer onaanvaardbaar is.
“Zodra mijn onderzoek gepubliceerd is, ga ik proberen de staat te verzoeken deze datum veel dichter bij het heden te brengen. Als deze datum stand houdt, zal dit niet alleen de schildpadpopulaties decimeren, maar ook de koraalpopulaties, omdat schildpadden een hoeksteensoort zijn die de algen eet die koralen verstikken.
“Zonder de schildpadden zullen de koralen ook met ernstige bedreigingen te maken krijgen.”
(Fotografie door Maddux Springer)
Ook op Divernet: GROENE TURTLE SEX-VOORSCHRIFTEN: NIEUWE OORZAAK VAN ZORG, DE SCHILDPAD DIE DE WERELD HOUDT, ZEESCHILDPADDEN OP DE RAND, HOE VALSE EIEREN DE OVERLEVING VAN SCHILDPADDEN KUNNEN VERHOGEN
