https://frosthead.com

Tre måder flagermus kunne sprænge tilbage fra ødelæggende hvid næsesyndrom

I en hule i New Brunswick, Canada, ramte sygdommen hårdt. "Det ramte først vores største hibernacula, " husker Karen Vanderwolf, en ph.d.-studerende, der studerer svampesygdomme ved University of Wisconsin i Madison. "Der var tusinder af døde flagermus, der strøede hulen på gulvet ... et tæppe af døde flagermus." Noget, som hun ikke var forberedt på, tilføjer hun, var “lugten ... Jeg vil aldrig glemme den.” Det var i 2011. To år senere havde den spredt sig til enhver kendt hule i regionen.

Relateret indhold

  • Hvordan en dødbringende svampe-spiser svamp hjalp med at gøre flagermus sød igen

New Brunswick-flagermusene var blevet decimeret af det hvide næsesyndrom - en svampe-forårsaget sygdom, der dræber flagermus ved at afbryde deres dvaletilstand, hvilket får dem til at bruge op fedtreserver, inden vinteren er forbi. Dyrene sulter normalt ihjel inden foråret. I vinteren 2006 blev "Patient Zero" for udbruddet fundet i Howes Cave nær Albany, New York. I 2010 havde den spredt sig til Fort Drum, en amerikansk hærs militærinstallation, der er hjemsted for flere flagermuskolonier, der spænder over otte arter.

En af disse kolonier i dag inkluderer næsten 200 små brune flagermus-mødre og babyer. Men for 15 år siden indeholdt kolonien over 1.000 voksne og hundreder mere babyer. "Det var temmelig deprimerende, " siger Chris Dobony, en hærbiolog i Fort Drum, der har set sygdommen herde kolonien i det sidste årti. "Vi mistede næsten 90 procent af kolonien."

I tallene lyder situationen temmelig håbløs. White-næse har dræbt millioner af flagermus og udslettet hele kolonier i Nordamerika og viser ingen tegn på at mindske. Der er fundet tilfælde op og ned ved østkysten, så langt vest som Texas og Oklahoma, så langt syd som Georgien og nord ind i Canada, ifølge WhiteNoseSyndrome.org, et websted, der drives af US Fish and Wildlife Service. (Der er også fundet isolerede sager i Washington State.)

Men ny forskning peger mod forsigtig optimisme: Forskere, der studerer svampemorderen, begynder at kaste lys (bogstaveligt talt) på tidligere ukendte svagheder og identificere endda andre svampe, de kunne optage i kampen. Og flagermusene har muligvis et par overraskelser af deres egne.

... ..

Daniel Lindner, en mykolog hos US Forest Service, er ekspert i at identificere svampe, der bruger DNA i vanskelige eller komplekse miljøer. Omkring 2008, efter at myndighederne begyndte at mistænke at p. destructans var årsagen til hvid-næse-syndrom, blev Lindner bedt om at hjælpe med at designe en bedre test til at teste for tilstedeværelsen af ​​svampen. Det er en del af en gruppe svampe, der er "specielt undervurderet", siger han; indtil 2013 blev det faktisk tænkt at være en del af en anden slægt.

Linder lærte hurtigt, at P. destructans og dens lyster ikke kun er koldelskende, men kræver kulde for at vokse. De fleste laboratorier gider ikke at studere så finartede organismer, før som på s. destruktanter, begynder de at "gøre noget, som mennesker tager til efterretning, " som han udtrykker det.

Hvad de havde på deres hænder var en koldelsk svamp, der dræbte flagermus, der voksede i miljøer ved siden af ​​overalt fra tre dusin til tre hundrede af dets nære slægtninge, der ikke dræbte flagermus. Teamet besluttede at tage en tæt forbindelse til den dødbringende svampes DNA, som var "et meget vanskeligt genom at arbejde med, " bemærker Lindner. "Det har en masse gentagne DNA i sig. Det bliver et vanskeligt problem at bearbejde og sortere igennem og finde denne nål i høstakken. "

Takket være Lindners kollega John Palmer bemærkede holdet to ting. Først manglede genomet noget afgørende: mere end halvdelen af ​​de enzymer, svampen ville have brug for, hvis den levede i jord. I stedet syntes det, at svampen kun trivedes på selve flagermuslegemer. "Alt ved arven af ​​denne svamp antyder for mig et ægte flagermus-patogen - noget smukt tilpasset til at leve på flagermus, " siger Lindner.

Den anden svaghed kan dog vise sig at være den mest nyttige. I modsætning til dets nære slægtninge, manglede P. destructans også "DNA-maskineriet" til at reparere skader fra ultraviolet lys. Med andre ord, simpelt sollys var dødbringende for denne svamp. "Det er ikke kun, at maskinerne til at reparere UV-lysskader blev beskadiget eller ødelagt, det syntes at være helt manglende, " siger Lindner.

Forskerne mener, at p. destructans har divergeret fra sine slægtninge i 20 millioner år og er nu helt afhængig af mørke hulemiljøer for at leve. Svampen er "virkelig blevet en skabning af mørket, " siger Lidner. "Jeg har problemer med ikke at tænke på vampyrfilm - når du trækker nuancer tilbage og går op i en sky af røg."

Denne natelskende natur gør flagermus til den perfekte vektor: de bor i huler, bevæger sig fra sted til sted og rejser kun om natten. Men denne kendsgerning bringer også let håb til flagermuselskere. Teoretisk set kunne man oprette en tunnel ved en huleindgang, der lukker flagermusene med en lav dosis lys, når de flyver ud for at jage insekter. Dette ville være kompliceret og vanskeligt og er helt teoretisk på dette tidspunkt, men Lindner og kolleger ved Bucknell University kører de første test på inficerede flagermus i sommer.

Hvis den fungerer, kan UV-tunnelen "finde og potentielt behandle en betydelig del af flagermusene uden at skulle gå ind i [hulen], " siger Lindner.

... ..

Andre forskere arbejder på en anden måde: bekæmpelse af svampe med svampe. En nylig undersøgelse i Journal of Fungi rapporterer, at "champignonalkohol" (en forbindelse produceret af nogle shrooms, når de nedbryder linolsyre) hæmmer væksten af p. destructans . (Mennesker producerer en lille mængde "champignonalkohol" i deres åndedrag - og det tiltrækker myg. Hvem vidste det!) Den samme undersøgelse fandt også, at bladaldehyd, en antimikrobiel forbindelse, som planter producerer, er endnu mere effektiv.

"Jeg synes, disse VOC'er er spændende som en behandlingsmulighed, " siger Lindner - under antagelse af, at de kan leveres til flagermusene effektivt.

Det er et stort hvis. I betragtning af at huler er store, komplicerede og fulde af små spalter, som flagermus kan nå, men mennesker ikke kan, vil det være en udfordring at udfylde en hule med svampealkohol eller en anden VOC i de passende koncentrationer. Stadig viser tidlige forsøg løfte. Chris Cornelison, en forskningsassistent ved Kennesaw State University, fyldte Black Diamond Tunnel, en forladt jernbanetunnel i det nordlige Georgien, med et antifungalt middel i 2017 ved hjælp af en "flagermus-tåger." I april 2018 viste en flagermusundersøgelse 178 dyr, 26 mere end året før. Mere forskning er bestemt nødvendigt, men indtil videre fortolkes det som et glimt af håb.

Indtil da får forskere håb fra en ny udvikling: nogle inficerede flagermus-kolonier formår at hoppe tilbage. Hvis forskere kunne finde ud af, hvad det er, hvor flagermusene gør anderledes, kunne de muligvis hjælpe disse kolonier med at hjælpe sig selv.

Tilbage ved Fort Drum, for eksempel, syntes den lille brune flagermus til mødre mod udryddelse. Indtil ... det var det ikke.

I en nylig undersøgelse beskriver Dobony og kolleger, hvordan bat moderskabskolonien muligvis ikke trives nøjagtigt i de samme numre som den pre-White Nose, men den er vedvarende. Fra en lav på omkring 90 voksne flagermus i 2010 er kolonien kommet sig tilbage til næsten 200, siger Dobony. Og selv modermus flagermus, der er inficeret med hvid næse, gengiver med deres normale hastighed på en til to hvalpe om året.

Før Dobony og hans team begyndte at overvåge denne koloni, vidste ingen, om de overlevende rester af flagermus-kolonier ville være i stand til at gøre mere end bare hænge derinde - hvis de rent faktisk kunne "være en effektiv del af befolkningen, " sagde han.

For nu ved vi ikke hvorfor. Kan det være adfærdsmæssigt? Kunne det være genetisk - at takket være den naturlige selektion lykkedes det flagermus, der havde en naturlig modstand mod svampen, at overleve? "Disse fyre, uanset hvad de laver, kommer de tilbage og er normale, når de kommer her." T

Lignende historier begynder at vises andre steder i nordøst; Dobony siger, at han har hørt om kolonier, der stabiliserer sig i New Hampshire og Vermont. Men ikke alle kolonier stabiliseres. Videnskabsfolk studerer nu dem, der rebound til lektioner, da deres lille antal betyder, at deres overlevelse stadig er usikker. (En kraftig storm, der dræber 50 flagermus, er trist for en koloni på for eksempel 1000, men en tragedie for en koloni på 200.)

"Vi som mennesker kan godt lide at ordne ting, " siger Dobony. "Bestemt hvis der er noget, vi kunne manipulere, der ville hjælpe disse befolkninger med, ville det være en mulighed ... men disse fyre har overlevet og begyndt at rebound uden vores indflydelse.” Med andre ord, i det mindste for nogle kolonier, kan svaret muligvis bare lad dem være i fred.

Lindner, mykologen, siger, at hans optimisme svinger dag for dag. "Det er svært, når der hver dag er nyheder om nye tilstande [med inficerede populationer] og nye flagermusarter, hvor svampen er blevet opdaget. Jeg er mere håbefuld, " siger han om at beskytte de resterende populationer. Det bedste tilfælde ville være, at mennesker hjælper flagermusene med at hænge på længe nok "til at hjælpe det naturlige valg med at overtage på et tidspunkt, " siger han. "Det er målet."

Tre måder flagermus kunne sprænge tilbage fra ødelæggende hvid næsesyndrom