https://frosthead.com

Как американските учени планират да осуетят Апокалипсис на Саламандра

Не видяха, че идва.

По времето, когато учените откриха първото огнище на хитридиомикоза, заболяване, причинено от гъбичка, наречена Bd, беше твърде късно; в световен мащаб патогенът вече е започнал да опасява популации от около 200 вида жаби, които са изчезнали от 70-те години насам.

Това беше тогава. Сега, друга тясно свързана гъбичка, наречена Bsal, заплашва да пусне нова вълна от хитридиомикоза на земноводни - и този път целта е саламандрите. Въпреки че Bsal остава изолиран в Азия и Северна Европа, изследователите казват, че е само въпрос на време, преди да стигне до Съединените щати, дом на най-голямото разнообразие на саламандър в света.

Но когато удари новият патоген, учените няма да бъдат хванати нащрек.

С опустошителните въздействия на Bd, все още свежи в съзнанието си, те монтираха защита срещу Bsal - ръководена от доброволци работна група, състояща се от изследователи от академични среди, правителства и организации с нестопанска цел, които се подготвят за пристигането на патогена от години.

„Ние се подготвяме достатъчно, за да можем да се нахвърлим върху него, когато бъде засечено - и може би действително го съдържаме“, казва Прия Нанджапа, програмен мениджър в Асоциацията на агенциите за риба и дива природа, която е основна част от усилията за реагиране. „Потенциалът за въздействие е огромен.“

Дали техните усилия ще бъдат достатъчни, за да предотвратят друга епидемия от земноводни в САЩ, обаче, зависи от това колко бързо могат да открият първоначална епидемия. И дори да са подготвени, Нанджапа казва: „Определено ще бъде експеримент, когато стигне до тук.“

Перфектен патоген

Възникващият патоген Bsal е нещо като извънземния филм на Ридли Скот. Подобно на своето относително Bd, спорите, изхвърляни в околната среда, се затварят върху кожата на гостоприемник - в този случай поне няколко десетки вида саламандри, сочат проучванията - и след това започват да консумират кожата на земноводните, за да натрупат кореноподобни маси и „ майчини клетки ”, които изстрелват още повече спори. Саламандрата умира само за седмица, но не и преди гъбичките да се размножават и да търсят допълнителни гостоприемници.

Fire_salamander_covered_with_Bsal_ulcerations_cropped.jpg Огнен саламандър, покрит с улцерации на Bsal (F. Pasmans via Wikimedia Commons)

Потенциалното въздействие на Bsal беше очевидно при първото му пристигане в Холандия, вероятно чрез търговията с домашни любимци от Азия, където се смята, че е местен. Там патогенът унищожи 96 процента от населението на огнените саламандри за няколко години. И оттогава е открит в диви популации от други видове като алпийския тритон в съседни страни.

Изглежда, че патогенът се разпространява - както в природата, така и чрез търговията с домашни любимци, казват експертите.

„Виждахме няколко случая на движение през търговията с домашни любимци в Европа“, казва Кейти Ричълс, ръководител на отдела за приложни изследвания в областта на здравето на дивата природа на Националния здравен център за дивата природа. „Търговията с домашни любимци е най-голямата причина, поради която се движим около земноводни.“

Като предпазна мярка, Службата за риба и дива природа в САЩ въведе забрана за внос на 201 вида саламандър, за които се смята, че са потенциални вектори на болестта през 2016 г. Тези видове бяха изброени като „вредни“ за дивата природа съгласно Закона за Лейси - рядко се използват за осуетяване на дивата природа болести - ограничаване на техния внос и междудържавно движение.

Но дори забрана няма да бъде достатъчна, за да блокира пристигането на Бсал, казва Стефано Канеса, изследовател от университета в Гент в Белгия, който участва в смекчаване на въздействието на патогена в Европа. Той ще намери начин тук, казва той, ако не чрез търговия, то чрез селско стопанство или от калта на дъното на обувката за туристи.

„Поради размера на търговията и числата, с които играем, въвеждането е основно сигурност“, казва той. "Ще влезе, ако вече не е там."

Учените в САЩ са притеснени.

В много отношения Bsal е перфектен патоген, казват те. Това е не само силно вирулентно - ефектите му са тежки и бързи - но може да се запази в околната среда с дни без приемник. Той дори може да бъде носен на краката на паднали птици, показват изследвания, които биха могли допълнително да подпомогнат разпространението му.

Има още една причина, поради която Bsal е толкова гаден: Въпреки че патогенът може да бъде смъртоносен за поне 60 вида саламандри в САЩ, учените смятат, че други видове - като акушерката и алпийския тритон - могат да пренасят Bsal, но въпреки това остават безсимптомни. С други думи, те служат като "резервоари" за болестта.

„Те не се разболяват, но го разпространяват към чувствителните”, казва Ричълс. "В света на болестите това е трудно да се управлява."

Но учените в САЩ имат предимство, което предлага проблясък на надежда: време и опит.

Предотвратяване на пандемия

Когато Bd е описан за първи път през 1999 г., той вече работи почти две десетилетия, казват учените, като смъртоносно заразява жабите по подобен начин, по който Bsal заразява саламандрите; двете гъби са от един и същи род, Batrachochytrium, и двете произвеждат болестта хитридиомикоза. По онова време изследователите не знаеха много за патологията на болестта и как да предотвратят нейното разпространение.

Именно това прави появата на Bsal толкова уникална. Учените в САЩ не само имат време преди пристигането си, за да се подготвят, но и имат обща представа какво да очакват.

„Вече имаме огромен инструментариум“, казва Джейк Керби, биолог в Университета в Южна Дакота, който работи над Bd от десетилетие. И включва „способността много бързо да се оцени наличието на тези заболявания“.

„Това е огромно предимство“, добавя той.

През 2015 г. група учени, държавни служители и други изследователи се възползваха от възможността. Отчасти мотивирани от страх - мнозина са станали свидетели на въздействието на Bd и други заболявания на дивата природа като синдром на белия нос - те формираха най-голямата защита на страната срещу друга епидемия от хитридиомикоза: Националната работна група Bsal.

Разбира се, не е толкова секси като отмъстителите, но за саламандрите в страната, които играят критична роля във всяка среда, от транспортирането на хранителни вещества между местообитанията до храненето на други видове, те наистина са супергерои.

Целта им е проста: Предотвратяване на разпространението на Bsal сред населението на саламандра в САЩ

Основен за тази мисия е планът за реагиране при извънредни ситуации на 30 страници, публикуван през юни. Той гласи нещо като пътеводител за епидемия от зомби: „Индивидуална карантина за всички потенциално изложени животни до определяне на причинителя“, се чете една стъпка. „Ограничен обществен достъп до изложената (ите) зона (и).“

„Планът за реакции съдържа изчерпателен списък от сценарии“, казва Рийд Харис, съучастник на работната група, от откриването на потвърден случай на Bsal в дивата природа до чуването на болен саламандър в плен. Сега, когато планът е изготвен, следващата стъпка е да помогнем на държавните агенции за дивата природа да разберат и да са готови да изпълнят плана, казва той.

Планът не е предназначен да спре патогена като цяло, казва Нанджапа. По-скоро е предназначено да се сведе до минимум обсега на патогена и по този начин да се закупи време за оперативната група, за да излезе с лечение или лечение.

„В момента нямаме отговор на Bsal, но това не означава, че няма да бъдем“, казва Ричълс. „Ако го открием рано, има неща, които можем да направим, за да забавим разпространението, което ни дава време да намерим отговори - лечения, лечения и дали има някакъв начин за лечение на околната среда.“

акушерка toad.jpg Акушерките жаби, известни с това, че носят яйцата си на гърба си, могат да носят Bsal, без да показват симптоми на заболяването. (Buiten-Beeld / Alamy)

Всъщност все още има големи пропуски в научните изследвания, казва Керби. Учените трябва да разберат по-добре кои видове саламандри в САЩ са податливи на Bsal - и до каква степен. Без да знае кои видове саламандри са най-уязвими към болестта (и кои вече са изложени на риск от други натиск като загуба на местообитания), той казва, че е трудно да се разпределят ефективно ресурси.

Керби и други изследователи също се борят, за да намерят начини за трайно премахване на патогена. Въпреки че вече са научили, че правилната комбинация от температурни и противогъбични агенти може да лекува отделни саламандри - отчасти благодарение на предишната работа по Bd - лекуван саламандър може просто да се върне в околната среда и да зарази болестта отново.

Но има нова линия от изследвания, която показва обещание: „пробиотици“.

Не всички видове саламандри са податливи на хитридиомикоза , показват изследвания, а учените смятат, че естественият имунитет е свързан с полезните бактерии, намиращи се върху кожата на земноводните. С други думи, някои саламандри може да имат микробна армия, от сортове, готови да се бият с Bsal, когато той започне да нахлува. Ако изследователите могат да идентифицират как изглеждат войниците - какви бактерии са, тоест - те биха могли да създадат „пробиотична баня“ за саламандри.

Но те все още са далеч от лек. Докато човек не бъде разработен, учените са нащрек за болни или мъртви саламандри, особено в Апалачите планини и Тихия северозапад, където тяхното разнообразие е най-голямо.

"Всички подозрителни земноводни трябва да бъдат разследвани", се казва в плана. Той описва симптоматичните животни като „болни или летаргични индивиди, такива с черни кръгли или продълговати лезии или неспособност да се оправят“.

Учените все още се притесняват, че няма да открият болестта веднага, дори и с държавните агенции за дивата природа в готовност, въоръжени с план за реакция. Районът, над който може да нахлуе Bsal, е обширен и ресурсите за наблюдение са ограничени, казват те.

Ето защо е толкова важно всички, включително широката общественост, да съдействат за лова, казва Канеса. „Има много хора като туристи, които могат да съобщят за Bsal “, казва той. „Най-добрият залог е да използваме този потенциал.“

За тази цел „Партньори в опазването на земноводни и влечуги“ - мрежа от организации с нестопанска цел, федерални агенции и други институции, посветени на опазването на херпетофауната, пуснаха система за предупреждение за болести, базирана на имейл миналото лято. Те насърчават всички да докладват признаци на Bsal.

„Искаме съобщения за явно болни, умиращи или умрели животни със знаци на болестта“, казва Деде Олсън, еколог от Службата по горите на САЩ, в съобщение за пресата. „Би било полезно, ако по-голямата общност от природолюбители и рекреационисти съобщят своите наблюдения за болестни събития, тъй като те могат да бъдат криптовалути и да останат незабелязани.“

Няколко скорошни доклада са обезпокоителни, казва Нанджапа, включително един за саламандри с лезии по кожата. Но тестовете показаха, че всички те са фалшиви аларми - все пак в САЩ няма следи от Bsal .

„Доколкото знаем, нищо не се върна с позитив на Bsal “, казва тя. „Това е страхотна новина, абсолютно.“ Но от тук става въпрос за това кога - не ако - болестта ще дойде.

"Нервен съм", казва Нанджапа.

Как американските учени планират да осуетят Апокалипсис на Саламандра