https://frosthead.com

Hvordan amerikanske forskere planlægger at afværge en Salamander-apokalypse

De så ikke det komme.

Da forskerne opdagede det første udbrud af chytridiomycosis, en sygdom forårsaget af en svamp kaldet Bd, var det for sent; På verdensplan var patogenen allerede begyndt at tanke bestande af omkring 200 arter af frøer, der er udryddet siden 1970'erne.

Det var dengang. Nu truer en anden tæt beslægtet svamp kaldet Bsal med at frigive en ny bølge af chytridiomycosis på amfibier - og denne gang er salamandere målet. Selvom Bsal forbliver isoleret i Asien og Nordeuropa, siger forskere, at det kun er et spørgsmål om tid, før det når USA, hjemsted for verdens højeste salamanderdiversitet.

Men når den nye patogen rammer, bliver forskere ikke fanget.

Med de ødelæggende virkninger af Bd, der stadig er friske i deres sind, har de monteret et forsvar mod Bsal - en frivilligt ledet taskforce, bestående af forskere fra akademia, regering og nonprofitorganisationer, som har forberedt sig på patogenens ankomst i årevis.

”Vi forbereder os nok, så vi kan slå på det, når det opdages - og måske faktisk indeholder det, ” siger Priya Nanjappa, en programleder ved Association of Fish and Wildlife Agencies, som er en kerne del af responsindsatsen. ”Potentialet for påvirkning er enormt.”

Hvorvidt deres indsats vil være tilstrækkelig til at forhindre en anden amfibieepidemi i USA, hænger dog sammen med, hvor hurtigt de kan opdage et første udbrud. Og selvom de er forberedt, siger Nanjappa, "det vil bestemt være et eksperiment, når det kommer her."

En perfekt patogen

Den nye patogen Bsal er som noget ud af Ridley Scott-filmen Alien . Ligesom dets relative Bd, antyder sporer, der sprøjtes ud i miljøet, ud på en værts hud - i dette tilfælde mindst et par dusin arter af salamandere, antyder forskning - og begynder derefter at konsumere amfibiens hud til at opbygge rodlignende masser og " moderceller, ”der fyrer af endnu flere sporer. Salamander dør om kun en uge som et resultat, men ikke før svampen formerer sig og søger yderligere værter.

Fire_salamander_covered_with_Bsal_ulcerations_cropped.jpg En ildsalamander dækket af Bsal-ulcerationer (F. Pasmans via Wikimedia Commons)

Den potentielle virkning af Bsal var tydelig, da den først ankom til Holland, sandsynligvis gennem kæledyrshandel fra Asien, hvor det antages at være indfødt. Der udslettet patogen 96 procent af den beboende befolkning af brandsalamandere på få år. Og det er siden blevet opdaget i vilde bestande af andre arter som den alpine newt i nabolandene.

Patogenet ser nu ud til at sprede sig - både i naturen og gennem dyrehandelen, siger eksperter.

"Vi har set flere tilfælde af, at det bevæger sig gennem kæledyrshandel i Europa, " siger Katie Richgels, chef for den anvendte afdeling for vilde sundhedsundersøgelser i National Wildlife Health Center. "Kæledyrshandelen er langt den største grund til, at vi flytter padder med padder."

Som en forsigtighedsforanstaltning placerede den amerikanske fisk- og dyrelivstjeneste et importforbud for 201 salamanderarter, som man troede var potentielle vektorer af sygdommen i 2016. Disse arter blev opført som ”skadelige” for dyrelivet i henhold til Lacey Act - sjældent brugt til at modvirke vilde dyr sygdomme - begrænser deres import og mellemstatlige bevægelser.

Men selv et forbud vil ikke være nok til at blokere Bsal 's ankomst, siger Stefano Canessa, en forsker ved Gent University i Belgien, der har været involveret i at afbøde patogenens indflydelse i Europa. Det vil finde en vej her, siger han, hvis ikke gennem handel, så gennem en landbrugsstubning eller mudderet i bunden af ​​en vandrerstøvle.

”På grund af størrelsen på handelen og de numre, vi spiller med, er introduktion grundlæggende en sikkerhed, ” siger han. ”Den kommer ind, hvis den ikke allerede er der.”

Forskere i USA er bekymrede.

På mange måder er Bsal en perfekt patogen, siger de. Det er ikke kun meget virulent - virkningerne er alvorlige og hurtige - men det kan også vedvare i miljøet i dage uden vært. Det kan endda føres på fødderne af vadefugle, viser undersøgelser, som yderligere kan hjælpe dens spredning.

Der er en anden grund til, at Bsal er så grimt: Selvom patogenet kan være dødbringende for mindst 60 arter af salamandere i USA, mener forskere, at andre arter - som jordemodepad og alpine newt - kan bære Bsal og alligevel forblive asymptomatiske. Med andre ord tjener de som ”reservoirer” til sygdommen.

”De bliver ikke syge, men de spreder det til dem, der er modtagelige, ” siger Richgels. "I sygdomsverdenen er det virkelig svært at håndtere."

Men forskere i USA har en fordel, der giver et glimt af håb: tid og oplevelse.

Forebyggelse af en pandemi

Da Bd først blev beskrevet i 1999, var det allerede på arbejde i næsten to årtier, siger forskere, dødeligt inficeret frøer på en lignende måde som hvordan Bsal inficerer salamandere; de to svampe er i samme slægt, Batrachochytrium, og de producerer begge sygdommen chytridiomycosis. På det tidspunkt vidste forskere lidt om sygdommens patologi og hvordan man forhindrer den i at sprede sig.

Det er det, der gør Bsal 's fremkomst så unik. Forskere i USA har ikke kun tid foran sin ankomst til at forberede sig, men de har også en generel idé om, hvad de kan forvente.

”Vi har et enormt værktøjssæt nu, ” siger Jake Kerby, en biolog fra University of South Dakota, der har arbejdet på Bd i et årti. Og det inkluderer "evnen til meget hurtigt at vurdere tilstedeværelsen af ​​disse sygdomme."

”Det er en enorm fordel, ” tilføjer han.

I 2015 benyttede en gruppe forskere, embedsmænd og andre forskere muligheden. Dels motiveret af frygt - mange, der har været vidne til virkningerne af Bd og andre vilde dyresygdomme som hvidnæsesyndrom - dannede de landets største forsvar mod en anden chytridiomycosisepidemi: National Bsal Task Force.

Jo, det er ikke så sexet som Avengers, men for landets salamandere, der spiller en kritisk rolle i ethvert miljø, fra transport af næringsstoffer mellem levesteder til fodring af andre arter, er de virkelig superhelte.

Deres mål er enkelt: Undgå, at Bsal spreder sig blandt salamanderpopulationer i USA

Det centrale i denne mission er en 30-siders beredskabsplan, der blev offentliggjort i juni. Den læser noget som en vejledning til et zombieudbrud: "Individuel karantæne for alle potentielt udsatte dyr, indtil årsagsmidlet er bestemt, " lyder et trin. “Begrænset offentlig adgang til det / de udsatte område (r).”

Responsplanen har en udtømmende liste over scenarier, ” siger Reid Harris, medleder for taskforcen, fra at opdage en bekræftet sag om Bsal i naturen til at høre om en syg salamander i fangenskab. Nu, hvor planen er udarbejdet, er det næste skridt at hjælpe statslige dyrelivsbureauer med at forstå og være klar til at gennemføre planen, siger han.

Planen er ikke designet til at stoppe patogenet helt, siger Nanjappa. Det er snarere beregnet til at minimere patogenens rækkevidde og på den måde købe taskforcen tid til at komme med behandling eller en kur.

”Lige nu har vi ikke et svar på Bsal, men det betyder ikke, at vi ikke gør det, ” siger Richgels. ”Hvis vi finder det tidligt, er der ting, vi kan gøre for at bremse spredningen, hvilket giver os tid til at finde svar - behandlinger, kurer og om der er nogen måde at behandle miljøet på.”

jordemoder toad.jpg Jordemoder padder, kendt for at bære deres æg på ryggen, kan bære Bsal uden at vise symptomer på sygdommen. (Buiten-Beeld / Alamy)

Der er faktisk stadig store huller i forskning, siger Kerby. Forskere er nødt til bedre at forstå, hvilke arter af salamandere i USA er modtagelige for Bsal - og i hvilket omfang. Uden at vide, hvilke slags salamandere der er mest sårbare over for sygdommen (og hvilke der allerede er i fare for andre pres som tab af naturtyper), siger han, er det vanskeligt at allokere ressourcer effektivt.

Kerby og andre forskere er også i gang med at finde måder at befri patogenet permanent. Mens de allerede har lært, at den rigtige kombination af temperatur og svampedræbende midler kan behandle individuelle salamandere - delvis takket være tidligere arbejde med Bd - kunne en behandlet salamander simpelthen gå tilbage i miljøet og få sygdommen igen.

Men der er en ny linje af forskning, der viser løfte: "probiotika."

Ikke alle arter af salamandere er modtagelige for chytridiomycosis , har forskning vist, og forskere mener, at naturlig immunitet er knyttet til gavnlige bakterier, der findes på amfibiernes hud. Med andre ord kan nogle salamandere have en mikrobiel hær, af den slags, klar til at kæmpe mod Bsal, når det begynder at invadere. Hvis forskere kan identificere, hvordan soldaterne ser ud - hvilken slags bakterier de er, det vil sige - kunne de muligvis skabe et "probiotisk bad" for salamandere.

Men de er stadig langt fra en kur. Indtil ens er udviklet, er forskere i høj opmærksomhed for syge eller døde salamandere, især i Appalachian Mountains og Pacific Northwest, hvor deres mangfoldighed er størst.

”Eventuelle mistænkelige amfibier skal undersøges, ” siger planen. Det fortsætter med at beskrive symptomatiske dyr som "syge eller sløvede individer, dem med sorte cirkulære eller aflange læsioner eller manglende evne til at rette sig selv."

Videnskabsmænd er stadig bange for, at de ikke vil opdage sygdommen med det samme, selv med statslige dyrelivsbureauer, der er klar, bevæbnet med en responsplan. Det område, som Bsal kunne angribe, er stort, og ressourcerne til overvågning er begrænsede, siger de.

Derfor er det så vigtigt, at alle, inklusive offentligheden, hjælper med jagt, siger Canessa. ”Der er masser af mennesker derude som vandrere, der kunne rapportere Bsal, ” siger han. "At udnytte dette potentiale er vores bedste odds."

Med henblik herpå lancerede Partners in Amfibian and Reptile Conservation, et netværk af nonprofitorganisationer, føderale agenturer og andre institutioner, der er dedikeret til bevarelse af herpetofauna, et e-mail-baseret sygdomvarslingssystem sidste sommer. De opfordrer alle til at rapportere tegn på Bsal.

”Vi ønsker rapporter om tilsyneladende syge, døende eller døde dyr med sygdomsskilte, ” siger Dede Olson, en økolog hos US Forest Service, i en pressemeddelelse. "Det ville hjælpe, hvis det større samfund af naturentusiaster og rekreationister rapporterer deres observationer af sygdomsbegivenheder, da disse kan være kryptiske og gå upåagtede hen."

Nogle få nylige rapporter har været nervøse, siger Nanjappa, herunder en om salamandere med læsioner på deres hud. Men test afslørede dem alle for at være falske alarmer - der er stadig intet tegn på Bsal i USA.

”Så vidt vi ved, er intet kommet tilbage med en Bsal- positiv, ” siger hun. ”Det er fantastiske nyheder, absolut.” Men herfra er det et spørgsmål om hvornår - ikke hvis - sygdommen kommer.

”Jeg er nervøs, ” siger Nanjappa.

Hvordan amerikanske forskere planlægger at afværge en Salamander-apokalypse