https://frosthead.com

Как американские ученые планируют помешать апокалипсису саламандры

Они не ожидали этого.

К тому времени, когда ученые обнаружили первую вспышку хитридиомикоза, заболевания, вызванного грибком Bd, было уже слишком поздно; во всем мире возбудитель уже начал разлагать популяции около 200 видов лягушек, которые вымерли с 1970-х годов.

Что было тогда. Теперь еще один тесно связанный грибок, называемый Bsal, угрожает выпустить новую волну хитридиомикоза у амфибий - и на этот раз целью являются саламандры. Хотя Бсал остается изолированным в Азии и Северной Европе, исследователи говорят, что это только вопрос времени, когда он достигнет Соединенных Штатов, где проживает самое большое в мире разнообразие саламандр.

Но когда появится новый патоген, ученые не будут застигнуты врасплох.

Разрушительные воздействия Bd все еще свежи в их умах, они создали защиту против Bsal - добровольной целевой группы, состоящей из исследователей из академических кругов, правительства и некоммерческих организаций, которые готовились к прибытию патогена в течение многих лет.

«Мы готовимся достаточно, чтобы мы могли наброситься на него, когда он будет обнаружен, и, возможно, на самом деле сдержать его», - говорит Прия Нанджаппа, менеджер программы в Ассоциации рыбных и диких животных, которая является основной частью усилий по реагированию. «Потенциал для воздействия огромен».

Однако то, будет ли их усилий достаточно для предотвращения новой эпидемии амфибий в США, зависит от того, насколько быстро они смогут обнаружить первоначальную вспышку. И даже если они готовы, говорит Нанджаппа, «это определенно будет экспериментом, когда он доберется сюда».

Идеальный патоген

Появляющийся патоген Bsal похож на нечто из фильма Ридли Скотта « Чужой» . Как и его относительный Bd, споры, выбрасываемые в окружающую среду, защелкиваются на коже хозяина - в данном случае, по крайней мере, несколько десятков видов саламандр, как предполагают исследования, - а затем начинают потреблять кожу амфибии для образования корнеобразных масс и « материнские клетки », которые отжигают еще больше спор. В результате саламандра умирает всего за неделю, но не раньше, чем гриб размножается и ищет дополнительных хозяев.

Fire_salamander_covered_with_Bsal_ulcerations_cropped.jpg Огненная саламандра, покрытая язвами бсаля (Ф. Пасманс через Викисклад)

Потенциальное влияние Bsal было очевидно, когда он впервые прибыл в Нидерланды, вероятно, благодаря торговле домашними животными из Азии, где он считается родным. Там за несколько лет возбудитель истребил 96 процентов постоянного населения огненных саламандр. И с тех пор он был обнаружен в диких популяциях других видов, таких как альпийский тритон в соседних странах.

Эксперты говорят, что в настоящее время патоген распространяется, как в дикой природе, так и через торговлю домашними животными.

«Мы видели несколько случаев, когда это происходило в торговле домашними животными в Европе», - говорит Кэти Ричгелс, руководитель отдела прикладных исследований здоровья дикой природы Национального центра охраны дикой природы. «Торговля домашними животными - безусловно, самая главная причина, почему мы перемещаем амфибий вокруг».

В качестве меры предосторожности Служба рыбного хозяйства и дикой природы США наложила запрет на импорт 201 вида саламандры, который в 2016 году считался потенциальным переносчиком заболевания. Эти виды были включены в список «вредных» для дикой природы в соответствии с Законом Лейси - редко используются для уничтожения дикой природы. болезни - ограничение их ввоза и межгосударственного передвижения.

Но даже запрет не будет достаточным, чтобы блокировать прибытие Бсала, говорит Стефано Канесса, научный сотрудник в Гентском университете в Бельгии, который принимал участие в смягчении воздействия патогена в Европе. Он найдет путь здесь, говорит он, если не через торговлю, то через уборку в сельском хозяйстве или грязь на дне ботинка путешественника.

«Из-за размера сделки и числа, с которыми мы играем, введение - это, в основном, уверенность», - говорит он. «Он придет, если его там еще нет».

Ученые в США обеспокоены.

Говорят, что Bsal во многих отношениях является идеальным патогеном. Он не только обладает высокой вирулентностью, его последствия серьезны и быстры, но он также может сохраняться в окружающей среде в течение многих дней без хозяина. Исследования показывают, что его можно переносить даже на ногах болотных птиц, что может способствовать его дальнейшему распространению.

Есть еще одна причина, по которой Бсал настолько противен: хотя патоген может быть смертельным для по крайней мере 60 видов саламандр в США, ученые считают, что другие виды - например, жаба-акушерка и альпийский тритон - могут нести Бсал, но при этом остаются бессимптомными. Другими словами, они служат «резервуарами» для болезни.

«Они не болеют, но распространяют это среди тех, кто восприимчив, - говорит Ричгельс. «В мире болезней этим действительно трудно управлять».

Но у ученых в США есть преимущество, которое дает проблеск надежды: время и опыт.

Предотвращение пандемии

Ученые говорят, что когда Bd впервые описали в 1999 году, он работал уже почти два десятилетия, смертельно заражая лягушек, подобно тому, как Bsal заражает саламандр; два гриба принадлежат к одному роду, Batrachochytrium, и оба они вызывают хитридиомикоз. В то время исследователи мало знали о патологии заболевания и о том, как предотвратить его распространение.

Вот что делает появление Бсала таким уникальным. Ученые в США не только успевают подготовиться к его приезду, но и имеют общее представление о том, чего ожидать.

«Сейчас у нас огромный инструментарий, - говорит Джейк Керби, биолог из Университета Южной Дакоты, который работает над Bd уже десять лет. И это включает в себя «способность очень быстро оценить наличие этих заболеваний».

«Это огромное преимущество», - добавляет он.

В 2015 году группа ученых, правительственных чиновников и других исследователей воспользовалась этой возможностью. Отчасти мотивированные страхом - многие из них были свидетелями воздействия Bd и других болезней дикой природы, таких как синдром белого носа, - они сформировали самую большую защиту страны против другой эпидемии хитридиомикоза: Национальная целевая группа по Бсалу.

Конечно, это не так сексуально, как Мстители, но для саламандр страны, которые играют решающую роль в любой среде, от транспортировки питательных веществ между местами обитания до кормления других видов, они действительно супергерои.

Их цель проста: предотвратить распространение Bsal среди саламандр в США.

Центральным элементом этой миссии является план реагирования на чрезвычайные ситуации на 30 страницах, опубликованный в июне. В нем написано что-то вроде руководства по вспышке зомби: «Индивидуальный карантин для всех потенциально подверженных воздействию животных до определения возбудителя», - говорится в одном шаге. «Ограниченный доступ общественности к открытой зоне (ам)».

«План реагирования содержит исчерпывающий список сценариев», - говорит Рид Харрис, сопредседатель целевой группы, от обнаружения подтвержденного случая Бсаля в дикой природе до слухов о больной саламандре в неволе. Теперь, когда план составлен, следующий шаг - помочь государственным агентствам по охране дикой природы понять и быть готовыми к реализации плана, говорит он.

По словам Нанджаппы, план не предназначен для того, чтобы полностью остановить возбудителя. Скорее, это предназначено, чтобы минимизировать охват патогена и, таким образом, выиграть время для целевой группы, чтобы придумать лечение или лечение.

«Прямо сейчас у нас нет ответа Бсалу, но это не значит, что мы не будем», - говорит Ричгелс. «Если мы находим это рано, есть вещи, которые мы можем сделать, чтобы замедлить распространение, что дает нам время, чтобы найти ответы - лечение, лекарства и есть ли какой-то способ лечения окружающей среды».

акушерка жаба Жабы-акушерки, известные тем, что несут свои яйца на спине, могут нести бсал, не показывая симптомов заболевания. (Buiten-Beeld / Alamy)

Действительно, в исследованиях все еще есть огромные пробелы, говорит Керби. Ученым необходимо лучше понять, какие виды саламандр в США восприимчивы к Bsal - и в какой степени. По его словам, не зная, какие виды саламандр наиболее уязвимы для этой болезни (а какие уже подвержены риску других факторов, таких как потеря среды обитания), трудно эффективно распределять ресурсы.

Керби и другие исследователи также пытаются найти способы навсегда избавиться от возбудителя. Хотя они уже узнали, что правильная комбинация температурных и противогрибковых агентов может лечить отдельных саламандр - отчасти благодаря предыдущей работе над Bd - обработанная саламандра может просто вернуться в окружающую среду и снова заразиться болезнью.

Но есть новое направление исследований, которое обещает: «пробиотики».

Исследования показали, что не все виды саламандр восприимчивы к хитридиомикозу , и ученые считают, что естественный иммунитет связан с полезными бактериями, обнаруженными на коже амфибий. Другими словами, у некоторых саламандр может быть своего рода микробная армия, готовая сражаться с Бсалом, когда он начинает вторгаться. Если исследователи смогут определить, как выглядят солдаты - то есть, что это за бактерии, то они могут создать «пробиотическую ванну» для саламандр.

Но они все еще далеки от лечения. Пока человек не развит, ученые находятся в состоянии повышенной готовности для больных или мертвых саламандр, особенно в Аппалачи и на северо-западе Тихого океана, где их разнообразие наиболее велико.

«Любые подозрительные амфибии должны быть расследованы», - говорится в плане. Далее описывают симптоматических животных как «больных или вялых людей, с черными круглыми или продолговатыми повреждениями или неспособностью исправить себя».

Ученые до сих пор волнуются, что они не обнаружат болезнь сразу, даже с готовыми государственными агентствами по дикой природе, вооруженными планом реагирования. Они говорят, что территория, на которую может вторгнуться Бсал, огромна, а ресурсы для наблюдения ограничены.

Вот почему так важно, чтобы все, включая широкую общественность, помогали в охоте, говорит Канесса. «Есть много людей, таких как путешественники, которые могут сообщить о Бсале », - говорит он. «Лучше всего использовать этот потенциал».

С этой целью «Партнеры по сохранению амфибий и рептилий», сеть некоммерческих организаций, федеральных агентств и других учреждений, занимающихся вопросами сохранения герпетофауны, летом прошлого года запустили систему оповещения о болезнях на основе электронной почты. Они поощряют всех сообщать о признаках Бсала.

«Нам нужны сообщения о явно больных, умирающих или мертвых животных с признаками болезни», - заявил в пресс-релизе эколог из Лесной службы США Дед Олсон. «Было бы полезно, если бы большее сообщество любителей природы и отдыхающих сообщило о своих наблюдениях за болезненными явлениями, поскольку они могут быть загадочными и оставаться незамеченными».

Нанджаппа говорит, что несколько недавних сообщений приводили в замешательство, в том числе и о саламандрах с повреждениями на коже. Но испытания показали, что все они были ложными, но в Соединенных Штатах нет никаких признаков Бсала .

«Насколько нам известно, ничего не получилось с позитивным бсалом », - говорит она. «Это отличная новость, безусловно». Но отсюда возникает вопрос, когда, а не если, болезнь придет.

«Я нервничаю», - говорит Нанджаппа.

Как американские ученые планируют помешать апокалипсису саламандры