https://frosthead.com

Три начина на прилепите могат да се откажат от опустошителния синдром на белия нос

В пещера в Ню Брънсуик, Канада, болестта удари силно. „Най-напред удари най-голямата ни хибернакула“, спомня си Карън Вандерволф, докторант, който изучава гъбични заболявания в Университета на Уисконсин в Медисън. „Имаше хиляди убити прилепи, които заливат пода на пещерата ... килим от мъртви прилепи.“ Нещо, за което не беше подготвена, добавя тя, беше "миризмата ... никога няма да го забравя." Това беше през 2011 г. Две години по-късно тя се разпространи във всяка известна пещера в региона.

Свързано съдържание

  • Как смъртоносна гъба, която се храни с плът, помогна да направят прилепите отново сладки

Прилепите на Ню Брънсуик са били обезсърчени от синдрома на белия нос - заболяване, причинено от гъбички, което убива прилепите, прекъсвайки хибернацията им, карайки ги да изразходват мастните запаси, преди да приключи зимата. Животните обикновено гладуват до смърт преди пролетта. През зимата 2006 г. „Пациентска нула“ за епидемията е открита в пещерата Хоуз близо до Олбани, Ню Йорк. До 2010 г. тя се е разпространила във Форт Дръм, военна инсталация на американската армия в горната част, в която живеят множество колонии прилепи, обхванали осем вида.

Една от тези колонии днес включва близо 200 малки кафяви прилепи майки и бебета. Но преди 15 години колонията съдържа над 1000 възрастни и още стотици бебета. „Беше доста потискащо“, казва Крис Добони, армейски биолог във Форт Дръм, който е наблюдавал как болестта опустошава колонията през последното десетилетие. "Загубихме близо 90 процента от колонията."

По числа ситуацията звучи доста безнадеждно. Белият нос е убил милиони прилепи и е унищожил цели колонии в Северна Америка и не показва следи от загиване. Случаи са открити нагоре и надолу по Източното крайбрежие, на запад от Тексас и Оклахома, на юг до Джорджия и на север в Канада, според WhiteNoseSyndrome.org, уебсайт, управляван от американската служба за риба и дива природа. (Изолирани случаи са открити и в щата Вашингтон.)

Нови изследвания сочат към предпазлив оптимизъм: Учените, изучаващи гъбичните убийци, започват да хвърлят светлина (буквално) върху неизвестни досега слабости и дори идентифицират други гъбички, които биха могли да се включат в борбата. И прилепите може да имат няколко свои изненади.

... ..

Даниел Линднер, миколог от Службата по горите в САЩ, е експерт в идентифицирането на гъбички, използващи ДНК в трудна или сложна среда. Около 2008 г., след като властите започнаха да подозират, че п. деструктаните са причина за синдрома на белия нос, Линднър беше помолен да помогне за създаването на по-добър тест за тестване за наличието на гъбичките. Това е част от група гъбички, които са „особено слабо проучени“, казва той; до 2013 г. всъщност се смяташе, че е част от различен род.

Линдер бързо научи, че P. destructans и неговият вид не са просто студолюбиви, но изискват студ, за да расте. Повечето лаборатории не си правят труда да изучават подобни фини организми, докато, напр . деструктани, те започват „да правят нещо, което хората забелязват“, както той го казва.

Това, което имаха на ръцете си, беше студолюбива гъбичка, която убиваше прилепи, растящи в среда, наред с три десетки до триста от близките й роднини, които не убиваха прилепи. Екипът реши да свърже тясно с ДНК на смъртоносната гъба, която беше "много труден геном за работа", отбелязва Линднер. "В нея има много повтаряща се ДНК. Става труден проблем да се обработят и сортират и намерят тази игла в сеното. "

Благодарение на колегата на Линднер Джон Палмър, екипът отбеляза две неща. Първо, в генома липсваше нещо решаващо: повече от половината от ензимите, от които гъбата би се нуждала, ако живееше в почвата. Вместо това изглеждаше, че гъбата процъфтява само върху самите тела на прилепи. „Всичко за генома на тази гъбичка според мен предполага истински патоген на прилепите - нещо изящно приспособено за живот на прилепи“, казва Линднер.

Втората слабост обаче може да се окаже най-полезна. За разлика от близките си роднини, P. destructans също липсваше „ДНК машината“ за поправяне на щети от ултравиолетова светлина. С други думи, обикновената слънчева светлина беше смъртоносна за тази гъбичка. "Не само, че машината за ремонт на щети от UV светлина е повредена или счупена, изглежда, че тя напълно липсва", казва Линднер.

Изследователите смятат, че п. destructans се разминава с роднините си от 20 милиона години и сега е изцяло зависим от тъмните пещерни среди, за да живее. Гъбичката „наистина се е превърнала в създание на мрака“, казва Лиднър. "Имам проблеми да не мисля за вампирски филми - когато дърпаш назад сенките и той се издига в облак дим."

Тази нощлюбива природа прави прилепите идеалният вектор: те живеят в пещери, движат се от място на място и пътуват само през нощта. Но този факт носи и лека надежда на любителите на прилепите. Теоретично човек би могъл да постави тунел на входа на пещерата, който захваща прилепите с ниска доза светлина, докато те излитат, за да ловуват насекоми. Това би било сложно и трудно и в този момент е напълно теоретично, но Линднер и колегите му от университета Бъкнел провеждат първите тестове на заразени прилепи това лято.

Ако работи, UV тунелът може да "намери и потенциално да обработи значителна част от прилепите, без да се налага да влиза в [пещерата]", казва Линднер.

... ..

Други учени работят по различен подход: борба с гъбички с гъбички. Неотдавнашно проучване в Journal of Fungi съобщава, че „гъбен алкохол“ (съединение, произведено от някои shrooms, когато разграждат линолова киселина) инхибира растежа на p. деструктани . (Хората произвеждат малко количество "гъбен алкохол" в дъха си - и това привлича комари. Кой знаеше!) Същото проучване установи също, че листният алдехид, антимикробно съединение, което растенията произвеждат, е още по-ефективен.

„Мисля, че тези ЛОС са вълнуващи като възможност за лечение“, казва Линднер, като приема, че те могат да бъдат доставени на прилепите ефективно.

Това е голямо, ако. Като се има предвид, че пещерите са огромни, сложни и пълни с миниатюрни пукнатини, до които прилепите могат да достигнат, но хората не могат, запълването на пещера с гъбен алкохол или друга ЛОС в съответните концентрации ще бъде предизвикателство. Все пак ранните изпитвания показват обещание. Крис Корнелисън, научен сътрудник в държавния университет в Кенесау, напълни тунела Black Diamond, изоставен железопътен тунел в Северна Джорджия, с противогъбично средство през 2017 г. с помощта на „прилепване на прилеп“. 26 повече от предходната година. Със сигурност са необходими повече изследвания, но засега това се тълкува като проблясък на надежда.

Дотогава учените печелят надежда от ново развитие: някои заразени колонии прилепи успяват да отскочат назад. Ако учените успеят да разберат какво правят прилепите по различен начин, те биха могли да помогнат на тези колонии да си помогнат сами.

Обратно във Форт Дръм, например, малката кафява прилежаща майчина колония изглеждаше насочена към изчезване. До ... не беше.

В скорошно проучване Dobony и неговите колеги описват как колонията за майчинство прилепи може да не е точно процъфтяваща в същия брой като преди Белия нос, но тя продължава. От ниските около 90 възрастни прилепи през 2010 г. колонията се е възстановила до почти 200, казва Добъни. И дори прилепите майки, които са заразени с бял нос, се възпроизвеждат с нормалната си скорост от една до две кученца годишно.

Преди Добъни и неговият екип да започнат да наблюдават тази колония, никой не знаеше дали оцелелите останки от колонии от прилепи ще могат да направят нещо повече от просто да се мотаят там - ако всъщност могат да бъдат „ефективна част от населението“, каза той.

Засега не знаем защо. Може ли да е поведенчески? Може ли да е генетично - че благодарение на естествения подбор прилепите, които имат естествена устойчивост на гъбичките, успяват да оцелеят? "Тези момчета, каквото и да правят, се връщат и са нормални, щом стигнат тук." T

Подобни истории започват да се появяват и на други места в Североизтока; Добони казва, че е чувал за колонии, стабилизиращи се в Ню Хемпшир и Върмонт. Но не всяка колония се стабилизира. Учените сега изучават тези, които отстъпват, за да получат поуки, тъй като малкият им брой означава, че оцеляването им все още е несигурно. (Тежка буря, която убива 50 прилепа, е тъжна за колония от 1000, например, но трагедия за 200 колония.)

„Ние като хората обичаме да поправяме нещата“, казва Добъни. "Със сигурност, ако има нещо, с което бихме могли да манипулираме, което да помогне на тези групи от населението, това би било възможност ... но тези момчета оцеляха и започнаха да се възстановяват без наше влияние." С други думи, поне за някои колонии, отговорът може да просто да ги оставим на мира.

Микологът Линднер казва, че оптимизмът му се колебае от ден на ден. "Трудно е, когато всеки ден има новини за нови състояния [със заразени популации] и нови видове прилепи, при които е открита гъбата. По-надежда съм", казва той относно защитата на остатъчните популации. Най-добрият сценарий би бил хората да помогнат на прилепите да се задържат достатъчно дълго, "за да помогнат на естествената селекция да поеме в определен момент", казва той. "Това е целта."

Три начина на прилепите могат да се откажат от опустошителния синдром на белия нос