Kampf gegen das Weißnasensyndrom bei Fledermäusen

Des göttlichen Reiners glorreicher Kampf gegen das Böse (Juni 2019).

Anonim

Millionen von Fledermäusen in Nordamerika sind durch das Weiße-Nase-Syndrom, verursacht durch den Pilz Pseudogymnoascus destructans, ausgelöscht worden, und Wissenschaftler befürchten, dass eine katastrophale Verringerung der Fledermauspopulation durchgreifende ökologische Auswirkungen haben wird. Nun zeigt eine neue Studie in mBio, woher der Pilz stammt und wie er sich ausbreitet.

"Unsere Arbeit deutet darauf hin, dass der Pilz seit vielen tausend Jahren in ganz Eurasien ist und dass Fledermäuse dort Resistenz entwickelt haben. Er wurde erst vor kurzem in Nordamerika eingeführt", sagte Hauptstudienleiter Jeffrey Foster, PhD, außerordentlicher Professor am Pathogen and Microbiome Institute der Northern Arizona University in Flagstaff. "Unsere genetischen Daten zeigen, dass die Fledermäuse nach der Ankunft in Nordamerika sehr effektive Dispergatoren dieses Pilzes waren. Wenn die Fledertiere dorthin gelangen können, wird der Pilz es wahrscheinlich sehr schwer haben, die Ausbreitung des Pilzes zu kontrollieren."

P. Destructans hat in den letzten zehn Jahren fast alle untersuchten Fledermaushöhlen in den östlichen Vereinigten Staaten und Kanada kolonisiert. Schätzungen sind schwer zu bekommen, aber die Mehrheit der Individuen der östlichen Fledermausarten ist verloren gegangen. "Millionen von Fledermäusen sind infolge dieser Krankheit gestorben und mehrere Arten sind vom Aussterben bedroht, einschließlich des nördlichen Langohrs, der kleinen braunen Fledermaus und der Indiana Fledermaus", sagte Dr. Foster.

Es ist äußerst ungewöhnlich für Pilze, Wirbeltiere zu töten, aber Forscher haben herausgefunden, dass P. destructans die Fledermäuse während des Winterschlafs auslöschen. "Wenn das Immunsystem der Fledermäuse abwesend ist oder nur schwach köchelt, können sie den Pilz nicht bekämpfen", sagte Dr. Foster. Der Verlust von Fledermäusen hat Folgen, da Fledermäuse eine weit verbreitete Insektenbekämpfung für natürliche und landwirtschaftliche Ökosysteme bieten und durch die Ablagerung von Guano die Hauptlieferanten von Nährstoffen für einzigartige Höhlenökosysteme sind.

In früheren Studien hat P. destructans nur wenige genetische Polymorphismen gezeigt, die die epizoologische Verfolgung der Verbreitung des Pilzes und die Bestimmung seiner Entwicklungsgeschichte vor Herausforderungen stellen. In der neuen Studie verwendeten die Forscher Einzelnukleotid-Polymorphismen aus der Genomsequenzierung und Mikrosatelliten, um hochaufgelöste Phylogenien von P. destructans zu konstruieren. Phylogenien zu verstehen ist vergleichbar mit dem Lesen von Stammbäumen. Die Wissenschaftler führten die Sequenzierung des gesamten Genoms an 26 Isolaten aus der epizootischen Zone des weißen Nasen-Syndroms in Nordamerika durch, die von 2008 bis 2014 gesammelt wurden. Sie analysierten auch fünf Isolate aus Europa und drei Isolate aus Asien.

"Unsere Mitarbeiter sind im Winter in Winterquartiere gegangen und haben mit einem Wattestäbchen einen Teil des Pilzes aus der Fledermaus geholt oder aus der Umgebung der Höhle gesammelt", sagte Dr. Foster.

Frühere Studien von P. destructans haben nur einen kleinen Teil des Genoms analysiert. "Es ist eine herkulische Aufgabe, ganze Pilzgenome zu sequenzieren", sagte Dr. Foster. "Sie sind groß, zeitintensiv und kosten viel Geld."

Ihre genetische Analyse legt nahe, dass der Pilz vor kurzem aus einer Quelle in Europa statt in Nordamerika nach Nordamerika eingeführt wurde. Während der Studie fanden andere Forscher auch Hinweise darauf, dass der Pilz in Nordamerika nicht heimisch ist. "Unsere Mikrosatelliten-Daten und unsere genetischen Daten zeigen insgesamt ein sehr komplexes Bild einer einzigen Einführung, gefolgt von einer weitverbreiteten Bewegung der Fledermäuse", sagte Dr. Foster. "Es hat sich weiter verbreitet, als die Leute dachten." Die Forscher fanden auch heraus, dass der Pilz in Europa und Asien enorm vielfältig ist, aber keine definitive Quelle für den nordamerikanischen Ausbruch finden konnte.

Dr. Foster betont, dass die Studie ohne die Unterstützung von vielen Wissenschaftlern niemals möglich gewesen wäre. "Wir haben viele, viele Kollaborateure auf der ganzen Welt, die bereit waren, mit uns zusammenzuarbeiten, um Proben zu sammeln. Vor allem aus der Fledermaus-Gemeinschaft hat es eine Welle von Unterstützung gegeben", sagte Dr. Foster. "Hunderte, wenn nicht Tausende von Menschen haben sich zusammengeschlossen, um gegen diese Krankheit zu kämpfen. Es ist ziemlich ungewöhnlich, dass Menschen auf dieser Ebene für eine einzige Sache in der Wissenschaft zusammenarbeiten. Es ist ermutigend."

Ein weiterer Grund für Optimismus, sagte er, sei, dass Forscher in Vermont und anderswo im Nordosten einige Fledermäuse entdeckt haben, die anscheinend gegen das Weiße-Nase-Syndrom resistent sind. Während Wissenschaftler nicht in der Lage sein werden, den Geist zurück in die Flasche in Bezug auf die Kontrolle des Pilzes in Nordamerika zu setzen, sagte Dr. Foster, zu verstehen, wie pilzartige Invasionen geschehen, kann möglicherweise die nächste Invasion verhindern.

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