https://frosthead.com

Τρεις τρόποι για τους νυχτερίδες θα μπορούσαν να αναπηδήσουν πίσω από το καταστροφικό σύνδρομο λευκής μύτης

Σε μια σπηλιά στο New Brunswick του Καναδά, η ασθένεια έπληξε σκληρά. "Πέθανε πρώτα το μεγαλύτερο μας hibernacula", θυμάται ο Karen Vanderwolf, φοιτητής που μελετά τις μυκητιακές ασθένειες στο Πανεπιστήμιο του Wisconsin στο Madison. "Υπήρχαν χιλιάδες νεκροί που έριχναν το δάπεδο του σπηλαίου ... ένα χαλί νεκρών νυχιών". Κάτι για το οποίο δεν ήταν προετοιμασμένο, προσθέτει, ήταν «η μυρωδιά ... δεν θα το ξεχάσω ποτέ». Αυτό ήταν το 2011. Δύο χρόνια αργότερα, είχε εξαπλωθεί σε κάθε γνωστό σπήλαιο της περιοχής.

σχετικό περιεχόμενο

  • Πώς ένα θανάσιμο μύκητα που τρώει σάρκα βοήθησε να κάνουμε τις νυχτερίδες χαριτωμένες και πάλι

Οι νυχτερίδες του New Brunswick είχαν αποδεκατιστεί από το σύνδρομο της λευκής μύτης - μια ασθένεια που προκαλείται από μύκητες που σκοτώνει τις νυχτερίδες διακόπτοντας την αδρανοποίηση τους, προκαλώντας τους να χρησιμοποιήσουν τα αποθέματα λίπους πριν τελειώσει ο χειμώνας. Τα ζώα συνήθως πεθαίνουν από το θάνατο πριν από την άνοιξη. Το χειμώνα 2006, το "Patient Zero" για το ξέσπασμα βρέθηκε στο σπήλαιο Howes κοντά στο Albany της Νέας Υόρκης. Μέχρι το 2010, είχε εξαπλωθεί στο Fort Drum, στρατιωτική εγκατάσταση των στρατιωτικών δυνάμεων των ΗΠΑ, η οποία φιλοξενεί πολλαπλές αποικίες ρόπαλο που εκτείνονται σε οκτώ είδη.

Μία από αυτές τις αποικίες σήμερα περιλαμβάνει περίπου 200 μικρές μαύρες μαύρες νύμφες και μωρά. Αλλά πριν από 15 χρόνια, η αποικία περιείχε πάνω από 1.000 ενήλικες και εκατοντάδες ακόμη μωρά. "Ήταν αρκετά καταθλιπτικό", λέει ο Chris Dobony, βιολόγος στρατού στο Fort Drum ο οποίος παρακολούθησε την ασθένεια να καταστρέψει την αποικία κατά την τελευταία δεκαετία. "Έχουμε χάσει σχεδόν το 90 τοις εκατό της αποικίας."

Με τους αριθμούς, η κατάσταση ακούγεται αρκετά απελπιστική. Η λευκή μύτη σκότωσε εκατομμύρια νυχτερίδες και σκούπισε ολόκληρες αποικίες σε ολόκληρη τη Βόρεια Αμερική και δεν δείχνει κανένα σημάδι ύφεσης. Έχουν βρεθεί περιπτώσεις πάνω και κάτω στην Ανατολική Ακτή, δυτικά όπως το Τέξας και την Οκλαχόμα, στο νότο ως τη Γεωργία και βόρεια στον Καναδά, σύμφωνα με το WhiteNoseSyndrome.org, μια ιστοσελίδα που λειτούργησε από την Υπηρεσία Ψαριών και Άγριας Ζωής των ΗΠΑ. (Απομονωμένες περιπτώσεις έχουν βρεθεί επίσης στην πολιτεία της Ουάσιγκτον.)

Αλλά η νέα έρευνα δείχνει την επιφυλακτική αισιοδοξία: οι επιστήμονες που μελετούν τον μυκητιασικό δολοφόνο αρχίζουν να ρίχνουν φως (κυριολεκτικά) σε παλαιότερα άγνωστες αδυναμίες και ακόμη να εντοπίζουν άλλους μύκητες που θα μπορούσαν να κατακτήσουν στον αγώνα. Και οι νυχτερίδες μπορεί να έχουν μερικές εκπλήξεις από τις δικές τους.

... ..

Ο Daniel Lindner, ένας μυκολόγος της αμερικανικής δασικής υπηρεσίας, είναι ειδικός στον εντοπισμό μυκήτων χρησιμοποιώντας DNA σε δύσκολα ή πολύπλοκα περιβάλλοντα. Περίπου το 2008, αφού οι αρχές άρχισαν να υποπτεύονται ότι η p. destructans ήταν η αιτία του συνδρόμου λευκής μύτης, ζητήθηκε από την Lindner να σχεδιάσει μια καλύτερη δοκιμή για να ελέγξει την παρουσία του μύκητα. Είναι μέρος μιας ομάδας μυκήτων που «είναι ιδιαίτερα κατανοητοί», λέει. μέχρι το 2013, θεωρήθηκε στην πραγματικότητα ότι είναι μέρος ενός διαφορετικού γένους.

Ο Linder γρήγορα έμαθε ότι ο P. destructans και τα είδη του δεν είναι απλώς ψυχρά, αλλά απαιτούν το κρύο να μεγαλώσει. Τα περισσότερα εργαστήρια δεν ενοχλούν να μελετούν τέτοιους μικροοργανισμούς μέχρις ότου, όπως και το p. destructans, αρχίζουν "να κάνουν κάτι που οι άνθρωποι λαμβάνουν γνώση", όπως το θέτει.

Αυτό που είχαν στα χέρια τους ήταν ένας κρύος αγαπώντας μύκητας που σκοτώνει νυχτερίδες, που μεγάλωνε σε περιβάλλοντα δίπλα από οπουδήποτε από τρεις δωδεκάδες έως τριακόσια από τους στενούς συγγενείς του που δεν σκότωναν νυχτερίδες. Η ομάδα αποφάσισε να συνδέσει στενά το DNA του θανατηφόρου μύκητα, το οποίο ήταν "ένα πολύ δύσκολο γονιδίωμα στο οποίο μπορούμε να δουλέψουμε", σημειώνει ο Lindner. "Έχει πολύ επαναλαμβανόμενο DNA σε αυτό. Γίνεται ένα δύσκολο πρόβλημα να επεξεργαστείτε και να ταξινομήσετε και να βρείτε αυτή τη βελόνα στο άχυρο ".

Χάρη στον συνάδελφό του Lindner John Palmer, η ομάδα σημείωσε δύο πράγματα. Πρώτον, το γονιδίωμα έλειπε κάτι κρίσιμο: περισσότερα από τα μισά από τα ένζυμα που θα χρειαζόταν ο μύκητας αν ζούσε στο έδαφος. Αντ 'αυτού, φάνηκε ότι ο μύκητας αναπτύχθηκε μόνο για τα ίδια τα ρόπαλα. "Τα πάντα για το γονιδίωμα αυτού του μύκητα, για μένα, προτείνουν έναν πραγματικό παθογόνο νυχτερίδα - κάτι που είναι εξαιρετικά προσαρμοσμένο για να ζει σε νυχτερίδες", λέει ο Lindner.

Η δεύτερη αδυναμία όμως μπορεί να αποδειχθεί χρήσιμη. Σε αντίθεση με τους στενούς συγγενείς του, ο P. destructans έχασε επίσης το "μηχανισμό DNA" για την αποκατάσταση βλαβών από το υπεριώδες φως. Με άλλα λόγια, το απλό ηλιακό φως ήταν θανατηφόρο σε αυτόν τον μύκητα. "Δεν είναι απλώς ότι τα μηχανήματα για την αποκατάσταση της βλάβης από υπεριώδη ακτινοβολία έχουν υποστεί βλάβη ή σπάσει, φάνηκε να λείπει τελείως", λέει ο Lindner.

Οι ερευνητές πιστεύουν ότι η σ. destructans έχει αποκλίνει από τους συγγενείς του για 20 εκατομμύρια χρόνια, και τώρα εξαρτάται εξ ολοκλήρου από το περιβάλλον σκούρο σπήλαιο να ζήσει. Ο μύκητας «έχει γίνει πραγματικά ένα πλάσμα του σκοταδιού», λέει ο Lidner. "Έχω το πρόβλημα να μην σκέφτομαι βρικόλακες ταινίες-όταν τραβάτε πίσω τις σκιές και ανεβαίνει σε ένα σύννεφο καπνού."

Αυτή η νυχτερινή αγάπη κάνει τις νυχτερίδες τον τέλειο φορέα: ζουν σε σπηλιές, μετακινούνται από τόπο σε τόπο και ταξιδεύουν μόνο τη νύχτα. Αλλά αυτό το γεγονός φέρνει επίσης μια μικρή ελπίδα στους λάτρεις της νυχτερίδας. Θεωρητικά, θα μπορούσε κανείς να δημιουργήσει μια σήραγγα σε μια είσοδο σπηλαίου που zaps τις νυχτερίδες με μια μικρή δόση του φωτός καθώς πετάνε έξω για να κυνηγήσουν τα έντομα. Αυτό θα ήταν περίπλοκο και δύσκολο και είναι τελείως θεωρητικό σε αυτό το σημείο, αλλά ο Lindner και οι συνεργάτες του στο πανεπιστήμιο Bucknell διενεργούν τις πρώτες δοκιμές σε μολυσμένους νυχτερίδες αυτό το καλοκαίρι.

Αν λειτουργήσει, η σήραγγα UV θα μπορούσε να "βρει και να αντιμετωπίσει ενδεχομένως ένα σημαντικό ποσοστό των νυχτερίδων χωρίς να χρειαστεί να μπει στο σπήλαιο", λέει ο Lindner.

... ..

Άλλοι επιστήμονες εργάζονται με διαφορετική προσέγγιση: καταπολέμηση μυκήτων με μύκητες. Μια πρόσφατη μελέτη στο περιοδικό Journal of Fungi αναφέρει ότι το «αλκοόλ μανιταριών» (μια ένωση που παράγεται από μερικούς τύπους όταν σπάει το λινολεϊκό οξύ) εμποδίζει την ανάπτυξη του p. destructans . (Οι άνθρωποι παράγουν μια μικρή ποσότητα «αλκοόλης μανιταριού» στην αναπνοή τους και προσελκύει τα κουνούπια. Ποιος το ήξερε!) Η ίδια μελέτη διαπίστωσε επίσης ότι η αλδεΰδη των φύλλων, μια αντιμικροβιακή ένωση που παράγει τα φυτά, είναι ακόμα πιο αποτελεσματική.

"Πιστεύω ότι αυτές οι πτητικές οργανικές ενώσεις είναι συναρπαστικές ως επιλογή θεραπείας", λέει ο Lindner, υποθέτοντας ότι μπορούν να παραδοθούν αποτελεσματικά στις νυχτερίδες.

Αυτό είναι μεγάλο εάν. Δεδομένου ότι οι σπηλιές είναι τεράστιες, περίπλοκες και γεμάτες μικροσκοπικές ρωγμές που μπορούν να φτάσουν οι νυχτερίδες, αλλά οι άνθρωποι δεν μπορούν, γεμίζοντας μια σπηλιά με αλκοόλ από μανιτάρια ή άλλο πτητικό οργανικό οργανισμό στις κατάλληλες συγκεντρώσεις θα είναι δύσκολο. Ακόμα, οι πρώτες δοκιμές δείχνουν υπόσχεση. Ο Chris Cornelison, ερευνητικός βοηθός καθηγητής στο κρατικό πανεπιστήμιο του Kennesaw, πλήρωσε τη σήραγγα Black Diamond, μια εγκαταλελειμμένη σιδηροδρομική σήραγγα στη βόρεια Γεωργία, με έναν αντιμυκητιακό παράγοντα το 2017 χρησιμοποιώντας ένα "fogger νυχτερίδας". Τον Απρίλιο του 2018, 26 περισσότερο από το προηγούμενο έτος. Περισσότερη έρευνα είναι σίγουρα απαραίτητη, αλλά προς το παρόν ερμηνεύεται ως μια αίσθηση ελπίδας.

Μέχρι τότε, οι επιστήμονες κερδίζουν ελπίδα από μια νέα εξέλιξη: μερικές μολυσμένες αποικίες ρόπαλο καταφέρνουν να αναπηδήσουν πίσω. Εάν οι επιστήμονες θα μπορούσαν να ανακαλύψουν τι κάνουν οι νυχτερίδες με διαφορετικό τρόπο, μπορεί να βοηθήσουν τους εαυτούς τους να βοηθήσουν αυτές τις αποικίες.

Πίσω στο Fort Drum, για παράδειγμα, η μικρή καστανή μητρική αποικία φαινόταν να εξαφανίζεται. Μέχρι ... δεν ήταν.

Σε μια πρόσφατη μελέτη, ο Dobony και οι συνάδελφοί του περιγράφουν πώς η αποικία μητρότητας νυχιών μπορεί να μην είναι ακριβώς ακμάζουσα στους ίδιους αριθμούς με την προ λευκή μύτη, αλλά επιμένει. Από το χαμηλό των περίπου 90 ενηλίκων νυχτών το 2010, η αποικία έχει ανακάμψει σε σχεδόν 200, λέει ο Dobony. Ακόμη και οι μητέρες που μολύνθηκαν με λευκή μύτη αναπαράγονται με κανονικό ρυθμό από ένα έως δύο κουτάβια το χρόνο.

Πριν ο Dobony και η ομάδα του άρχισαν να παρακολουθούν αυτήν την αποικία, κανείς δεν ήξερε αν τα απομεινάρια των αποικιών των νυχτερίδων θα μπορούσαν να κάνουν περισσότερα από ό, τι απλά να κρεμούν εκεί - αν πραγματικά μπορούσαν να είναι «μια αποτελεσματική μερίδα του πληθυσμού», είπε.

Προς το παρόν, δεν ξέρουμε γιατί. Θα μπορούσε να είναι συμπεριφοριστική; Θα μπορούσε να είναι γενετικό - ότι χάρη στη φυσική επιλογή, οι νυχτερίδες που είχαν φυσική αντίσταση στον μύκητα κατάφεραν να επιβιώσουν; "Αυτοί οι τύποι, ό, τι κι αν κάνουν, επιστρέφουν και είναι κανονικοί μόλις φτάσουν εδώ". Τ

Παρόμοιες ιστορίες αρχίζουν να εμφανίζονται αλλού στα βορειοανατολικά. Ο Dobony λέει ότι άκουσε τις αποικίες να σταθεροποιούνται στο Νιου Χάμσαϊρ και στο Βερμόντ. Αλλά δεν είναι όλες οι αποικίες σταθεροποιητικές. Οι επιστήμονες τώρα μελετούν εκείνους που αναβιώνουν για να μαζέψουν μαθήματα, καθώς ο μικρός αριθμός τους σημαίνει ότι η επιβίωσή τους είναι ακόμα επισφαλής. (Μια βαριά καταιγίδα που σκοτώνει 50 νυχτερίδες είναι λυπηρή για μια αποικία των 1000, για παράδειγμα, αλλά μια τραγωδία για μια αποικία των 200).

«Εμείς σαν άνθρωποι θέλουμε να διορθώσουμε τα πράγματα», λέει ο Dobony. "Ασφαλώς αν υπάρχει κάτι που θα μπορούσαμε να χειριστούμε, αυτό θα βοηθούσε αυτούς τους πληθυσμούς, θα ήταν μια πιθανότητα ... αλλά αυτοί οι τύποι επέζησαν και άρχισαν να αναπολώνται χωρίς την επιρροή μας." Με άλλα λόγια, τουλάχιστον για μερικές αποικίες, απλώς αφήνοντάς τους μόνοι.

Ο Lindner, ο μυκολόγος, λέει ότι η αισιοδοξία του κυμαίνεται καθημερινά. "Είναι δύσκολο όταν υπάρχουν νέα κάθε μέρα για νέες καταστάσεις [με μολυσμένους πληθυσμούς] και για νέα είδη νυχτερίδων όπου εντοπίστηκε ο μύκητας. Είμαι πιο αισιόδοξος", λέει, για την προστασία των υπολειπόμενων πληθυσμών. Το βέλτιστο σενάριο θα ήταν για τους ανθρώπους να βοηθήσουν τις νυχτερίδες να κρεμαστούν για αρκετό καιρό "για να βοηθήσουν την φυσική επιλογή να αναλάβει κάποια στιγμή", λέει. "Αυτός είναι ο στόχος."

Τρεις τρόποι για τους νυχτερίδες θα μπορούσαν να αναπηδήσουν πίσω από το καταστροφικό σύνδρομο λευκής μύτης