Isang Dekada ng Sakit sa Isda at Pagsisiyasat sa Mortalidad

Na-post ang update na ito noong Pebrero 2016

Ang tag-araw ng 2015 ay naglalarawan ng kahanga-hangang kakayahan ng isang populasyon ng smallmouth bass na tumalbog kasunod ng isang kaganapan sa pagkamatay ng isda. Ang rebound, bagama't hindi ganap, ay naambag sa matagumpay na taon ng pangingitlog noong 2010. Ang pinakahuling kaganapan sa pagkamatay ay naganap noong tagsibol ng 2014 nang ang ilang mga mangingisda at nag-aalalang mamamayan ay nag-ulat ng maliit na bilang ng mga patay at may sakit na smallmouth bass sa Shenandoah River. Na-verify ng DWR na may medyo mataas na porsyento (30%) ng smallmouth bass at redbreast sunfish na may mga sugat at iba pang abnormalidad sa South Fork Shenandoah River mula Port Republic hanggang Front Royal. Nagsampol din ang DWR sa buong North Fork Shenandoah River at naobserbahan ang mga isda na may parehong mga abnormalidad, ngunit bahagyang mas mababa ang porsyento.

Bagama't ang James River Watershed ay nakaranas ng mga katulad na pangyayari sa mortalidad sa nakaraan, tila medyo tahimik ang mga bagay kamakailan. Ang mga ulat ng mangingisda ng mga patay o may sakit na isda sa Cowpasture, Jackson at upper James River ay halos wala sa nakalipas na apat na taon.

Ang mga epekto mula sa 2014 na mga kaganapan sa pagkamatay/sakit sa watershed ng Shenandoah River ay medyo mabigat para sa tagsibol at tag-init na iyon. Gayunpaman, na-sample ng DWR ang komunidad ng isda noong taglagas ng 2014 at nakahanap ng kasaganaan ng 9 hanggang 11 pulgadang smallmouth bass at marami ring napakabatang bass. Batay sa pinakahuling 2015 sampling ng taglagas, ang 9 hanggang 11 na pulgadang pangkat ng smallmouth ay lumaki hanggang 11 hanggang 13 na pulgada sa tag-araw ng 2015 at humahadlang sa anumang paglaganap ng sakit sa 2016 ang isda ay inaasahang aabot sa hanay na 13 hanggang 15 pulgada pagsapit ng Agosto ng 2016. Bukod pa rito, ang matagumpay na taon ng pangingitlog sa 2012 ay magdadala ng isa pang pangkat ng 9 hanggang 11 pulgadang smallmouth bass para matamasa ng mga mangingisda sa 2016. Mas magandang araw ang nauna para sa mga mangingisda ng bass sa Shenandoah River basin.

Karaniwan para sa ilang isda sa isang populasyon na nagpapakita ng ilang uri ng abnormalidad tulad ng mga sugat, maitim na patak ng balat, nakataas na mga bukol, pagkawala ng kaliskis, nahati/nabulok na mga palikpik o nabawasan ang kulay/nabulok na hasang (tingnan ang mga larawan sa ibaba ng pahinang ito). Ayon sa kasaysayan, sa watershed ng Shenandoah River kapag 20% o higit pa sa mga isda sa isang populasyon ay nagpapakita ng isa o maraming abnormalidad ng ganitong uri, mas nagiging alalahanin ito. Ang talamak na pagkamatay ng isda sa panahon ng tagsibol at mga pangyayari sa sakit ay naganap sa Shenandoah River sa nakalipas na dekada, at naroroon sa itaas na James River mula 2007-2010. Ang mga episode na ito ay hindi pare-pareho sa lokasyon o kalubhaan. Ang pang-adultong smallmouth bass, redbreast sunfish at rock bass ang pangunahing apektadong isda. Gayunpaman, maraming mga karagdagang species ang naidulot din. Ang mga apektadong isda ay karaniwang nagpapakita ng mga bukas na sugat o "mga sugat" sa mga gilid ng kanilang katawan at ang ilang patay at namamatay na isda ay walang nakikitang panlabas na abnormalidad.

Ang pagtukoy sa sanhi ng mga pangyayari sa pagkamatay/sakit na ito ay napatunayang napakahirap. Ang mga siyentipiko ay mayroon at patuloy na nagsasagawa ng malalim na pag-aaral sa kalusugan ng isda, mga pathogen, kalidad ng tubig, pagkakalantad sa kontaminant at mga lason na inilabas ng bacteria (blue-green algae). Ang mga kasalukuyang pag-aaral ay nakatuon sa mga endocrine disrupter, bacterial toxins (blue-green algae), at mga epekto sa kalidad ng tubig. Ang katotohanan na ang mga kaganapang ito ay naganap sa maraming watershed na naiiba sa maraming paraan ay nagdagdag sa pagiging kumplikado ng pag-unawa sa pangunahing dahilan.

Kasama sa mga pagsisiyasat sa kalusugan ng isda hanggang ngayon ang: histopathology (Figure 2), parasitology, bacteriology, virology, at pagsusuri ng dugo at atay (Figure 3). Ang impormasyong ito ay nakolekta mula sa mga apektadong ilog, at gayundin mula sa ilang "sanggunian" na mga ilog kung saan ang mga namamatay/sakit na pangyayari ay hindi pa nangyayari. Ang mga sample ng kalusugan ng isda ay sinuri ng ilang Unibersidad, Northeast Fish Health Lab ng United States Fish and Wildlife Service, at Eastern Fish Health Lab ng United States Geological Society. Habang ang mga mananaliksik ay nakolekta ng isang kalabisan ng data ng kalusugan ng isda, ang pag-uugnay sa sakit at mga yugto ng dami ng namamatay sa isang solong dahilan ay naging mailap. Ang mga detalyadong natuklasan sa pananaliksik ay inilarawan sa panghuling ulat ng Virginia Tech University na “Investigation Into Smallmouth Bass Mortality in Virginia's Rivers” (Orth et al. 2009) (PDF).

 

Mula sa pagsasaliksik at pagsubaybay na isinagawa hanggang sa kasalukuyan, walang anumang tiyak na katibayan na ang mga variable ng kalidad ng tubig o mga contaminant ng kemikal ay direktang responsable para sa mga pangyayaring ito sa pagkamatay/sakit ng isda (Figure 4). Ang mga antas ng kontaminant ay sinukat sa mga ilog na apektado pati na rin sa ilang mga ilog kung saan ang mga isda na ito ay namamatay/mga sakit na pangyayari ay hindi nangyayari. Ang mga antas ng kontaminant ay sinusukat sa parehong base-flow at sa panahon ng runoff event (Figure 5). Gayunpaman, dapat tandaan na hindi lahat ng posibleng kemikal na tambalan ay nasusukat, at ang nakakalason na konsentrasyon sa isda ng maraming mga kemikal na compound ay hindi alam. Hindi rin lubos na nauunawaan kung paano maaaring "makipag-ugnayan" ang ilang mga kemikal na compound sa isa't isa at maging nakakalason sa isda. Higit pang pananaliksik ang kailangan sa lugar na ito upang matukoy kung maraming mga stressor ang maaaring mangyari sa parehong oras upang makaapekto sa kalusugan ng mga isda na ito. Ang mga detalyadong natuklasan mula sa kalidad ng tubig at mga proyekto sa pagsubaybay sa kontaminant ay maaaring makuha mula sa Tanggapan ng Rehiyon ng Valley Region ng Virginia Department of Environmental Quality.

Ang ilang mga kemikal na compound at mabibigat na metal ay ipinakita upang sugpuin ang immune system at impluwensyahan ang pag-unlad ng ilang mga aquatic organism. Ang mga contaminant na ito ay tinutukoy bilang "endocrine disruptors". Ang mga natural at sintetikong anyo ng hormone estrogen ay angkop din sa kategoryang ito. Ang aktibidad ng estrogen ay sinusukat sa mga sample ng tubig na kinuha sa buong Shenandoah River at sa mga tributaries nito sa mga antas na maaaring magdulot ng biological effect sa isda. Bagama't malamang na hindi kalusugan ang mga ito, walang tiyak o konklusibong ebidensya na ang mga kemikal na ito ay negatibong nakakaapekto sa immune system ng mga isda sa Shenandoah River at nag-aambag sa mga kaganapan sa pagkamatay/sakit. Ang mga mananaliksik sa United States Geological Survey ay aktibong nakikibahagi sa pag-unawa kung paano maaaring maimpluwensyahan ng ilang mga contaminant ang immune system ng isda. Kasama sa pananaliksik na ito ang mga isda na kinuha mula sa mga ilog ng Virginia pati na rin ang iba pang mga ilog sa Chesapeake Bay Watershed. Ang DWR ay patuloy na nakikipagtulungan sa mga siyentipikong ito sa pamamagitan ng pagbibigay ng mga sample ng isda.

Noong tagsibol ng 2015 nagsimulang mangolekta ang DWR ng mga smallmouth bass livers sa buong South Fork Shenandoah River upang subukan ang pagkakaroon ng microcystin. Ang microcystin ay umiiral sa aquatic na kapaligiran kapag ang asul-berdeng algae (cyanobacteria) ay naroroon. Ang mga toxin ng asul-berdeng algae ay napatunayang nakamamatay sa mga isda, tao, hayop at alagang hayop. Karamihan sa mga asul-berdeng algae ay umuunlad sa mga sistema ng tubig na may mataas na ratio ng phosphorus sa nitrogen at naaangkop na daloy at temperatura. Dahil sa kanais-nais na mga kadahilanan sa kapaligiran, ang blue-green na algae ay maaaring palitan ang hindi nakakalason na algae. Kapag tumaas ang temperatura ng tubig, ang ilang asul-berdeng algae ay nagsisimulang mamatay. Nagdudulot ito ng pagsabog ng cell wall ng algae at naglalabas ng mga lason sa column ng tubig. Muli, malamang na hindi ito ang ugat ng mga kaganapan sa pagkamatay ng isda. Gayunpaman, kasama ng iba pang mga stressors, maaaring isa ito sa mga pangunahing kadahilanan na nag-aambag sa mga kaganapang ito. Sa 2015 smallmouth bass liver microcystin level ay medyo mababa. Mayroon ding napakakaunting mga isda na may mga sugat at kakaunti o walang ulat ng mga kaganapan sa pagkamatay ng isda. Plano ng DWR na mangolekta ng mga sample sa bawat tagsibol hanggang sa mangyari ang isa pang kaganapan sa pagkamatay ng isda upang matukoy kung mayroong pagtaas ng antas ng microcystin sa smallmouth bass liver.

In the past DWR and USGS focused on a particular biological pathogen as a possible cause of the disease/mortality episodes. Smallmouth bass, redbreast sunfish and rock bass were collected before, during and after the April/May mortality period from different rivers and analyzed for the presence of pathogenic bacteria from 2008 to 2012. The pathogenic bacterium Aeromonas salmonicida was present and typically the most abundant on fish sampled during the fish kill period. This bacterium was not present on fish in the Maury River during the fish kill period and there have not been any fish kill issues or reports in the Maury River of this type. A. salmonicida was not present on fish before or after the fish kill period. Although this bacterium is present and has the ability to greatly impact fish health we are not aware of why it may be impacting the fish population. A. salmonicida is present in multiple aquatic systems around the world. The simple presence usually doesn’t cause such impacts on bass and sunfish populations. It most commonly causes disease in trout and salmon. Environmental factors such as temperature, flow and eutrophication may also play a role in its ability to flourish. The bacteria is considered a “cold-water” fish pathogen since it cannot survive water temperatures > 74° F. USGS researchers have identified that coldwater tributaries entering the river and large springs upwelling in the river are “reservoirs” of this bacteria where it can survive year-round. A. salmonicida is a very virulent bacterium that may influence populations with only its presence. However, if any additional environmental, behavioral or chemical stress is added to the population while A. salmonicida is present in the river then it would have a higher probability of having a detrimental impact on the population. Although it seems A. salmonicida may be a major contributor to the mortality/disease events we now ask, why has it only impacted the fishery during the last decade and what may be stressing the population to let A. salmonicida thrive?

Habang ang mga siyentipiko ay naghihinuha na hindi nila maaaring matukoy kung saan partikular na nagmula ang bakteryang ito o kung kailan ito maaaring naipasok sa mga ilog na ito, ang pag-aaral ng higit pa tungkol sa pathogen na ito ay maaaring humantong sa pag-unawa sa ugat ng problema. Ang mga karagdagang katanungan na inaasahan ng mga mananaliksik na masagot tungkol sa bacterium na ito ay kinabibilangan ng:

1. Ang isda ba ay nagiging mas lumalaban sa bakterya sa paglipas ng panahon?
2. Nakakaimpluwensya ba ang ilang mga parameter sa kapaligiran sa virulence ng bacteria?
3. Mayroon bang iba pang mga stressors tulad ng blue-green algae toxins o endocrine disruptors na nakakaapekto sa immune system ng isda na nagpapahintulot sa A. salmonicida na makaapekto sa populasyon?

Tinitingnan din ng mga mananaliksik ang mga aquatic insect bilang isang posibleng paraan upang maunawaan ang sanhi ng problema sa Shenandoah River Watershed. Ang Entomology Department sa Virginia Tech ay kinontrata ng DWR noong 2006 upang magsagawa ng komprehensibong pagsusuri ng mga aquatic macroinvertebrates sa Shenandoah River Watershed. Sa kasamaang palad, hindi nakita ng pag-aaral ang sanhi ng pagkamatay ng isda at mga problema sa sakit. Gayunpaman, ang pangunahing natuklasan ay ang komunidad ng mga insekto sa tubig ng Shenandoah River ay nagpapahiwatig ng isang agricultural based watershed, ay mas masigla kaysa sa New River sa Virginia at ang Susquehanna River sa Pennsylvania, at mas magkakaiba at malusog kaysa noong 1960's. (Shenandoah Macroinvertebrate Study Report (PDF))

Mga Karagdagang Larawan