https://frosthead.com

Spoznajte pisane nove znanstvenike, ki jih znanstveniki uporabljajo, da bi rešili krastače pred uničujočo glivico

Gostje hotela Valerie McKenzie bi lahko označili le kot izjemno visoko vzdrževano.

Sorodne vsebine

  • Te žabe v ujetništvu se soočajo s plenilci in Chitrididovimi glivami, da bi to naredili v divjini
  • Cave Dragons obstajajo - in njihovo varčevanje bi lahko bilo ključno za zaščito pitne vode
  • Dirka za zaščito žab pred smrtonosnim patogenom pridobi veliko potreben zagon

Najprej potrebujejo posamezne prenosne plastične enote, ki so na voljo brezplačno s pogledom, ki pada s čeljusti na gore Collegiate Peaks na Koloradu. V prvi polovici oktobra so jih zdravili tudi z mukotrpno pripravljenimi dnevnimi obroki, zapolnjenimi z beljakovinami, dvotedenskim intenzivnim zdravljenjem s probiotičnimi kopelmi in dvotedenskim brisom kože za analizo mikrobiomov. Na žalost McKenziejeve razočarane obtožbe niso bile sposobne izraziti svojega kraljevega ravnanja.

Konec koncev, biolog na univerzi v Koloradu, Boulder je vodil "hotel za krastače".

Terensko delo, ki ga je oktobra zavil McKenzie, lahko reši milijarde življenj - vsekakor življenje dvoživk, lahko pa tudi nekaj človeških življenj. Upa, da bi lahko probiotični posegi, ki jih je ta jesen skupaj s svojo ekipo vodili na krastače v svojih hotelih, pomagali bodočim krastačam dati priložnost v boju proti smrtonosnemu patogenu.

Populacije žab, krastače in salamandra po vsem svetu že desetletja uničuje skrivnostni glivični patogen Batrachochytrium dendrobatidis (Bd). To je težava, saj je za dvoživke, katerih 40 odstotkov ogroža skorajšnje izumrtje po vsem svetu, ključnega pomena za zdrave ekosisteme. Novinarka Elizabeth Kolbert je v članku za New Yorker leta 2009 in pozneje v svoji Pulitzerovi nagrajeni knjigi Šesta izumrtje pomagala ozavestiti to ekološko krizo.

Ne le, da te dvoživke nadzirajo populacije žuželk in služijo kot hrana za večje plenilce. Prav tako so še posebej občutljivi na svoje okolje, zaradi česar so "kazalne vrste" ali živali, katerih zdravje in populacijska nihanja se lahko uporabijo za merjenje širših okoljskih motenj in škode. Kot da to ni dovolj slabo, biologe skrbi tudi dejstvo, da žabe, krastače in salamander igrajo vlogo pri urejanju populacije komarjev, ki prenašajo uničujoče bolezni od Zahodnega Nila do Zika.

In s komercialnega stališča "potencialno izgubljamo zdravila, " pravi Reid Harris, biolog James Madison in raziskovalec dvoživk. Harris misli na dejstvo, da lahko žabji kožni izločki nekega dne igrajo vlogo pri zdravljenju ključnih človeških bolezni, kot je HIV. "Izgubiti celo eno vrsto je nesprejemljivo, vendar gledamo na izgubo 42 odstotkov vrst, " pravi Harris. Ponekod, dodaja, okolje na izumrtje že reagira na nepredvidene načine. "V Panami je prišlo do množičnega izumrtja. Zdaj vidite veliko več alg, ki rastejo v potokih, " pravi.

Experiment_BrownsCreek.jpg "Toad hoteli" za obdelane in kontrolne krastače. (Valerie McKenzie)

McKenziejeva dela temeljijo na raziskovanju Harris, ki se je začelo pred skoraj desetletjem. Leta 2008 je njegov laboratorij odkril, da ima J. lividum, bakterija, ki jo naravno najdemo na koži številnih vrst žab in žab, koristne učinke na boj proti glivam. Zdelo se je, da Bd zdrži dovolj dolgo, da se žabji imunski sistem začne in konča delo.

Harris se je prvič potegnil v J. lividum, potem ko je v laboratoriju, ko je sodeloval z organskim kemikom Kevinom PC Minbiole, zdaj na univerzi Villanova, pokazal temno vijolično barvo. "Kadar koli je kolonija ustvarila barvo, je dobila Kevinovo pozornost, " pravi Harris. Želel je ugotoviti mehanizem za spremembo barve.

Kot se je izkazalo, je bil presnovek, ki je povzročil spremembo odtenka, ključnega pomena: Medtem ko so vse žabe, ki jih je pogledal, imele na sebi nekaj J. lividuma, je bilo ugotovljeno, da imajo metaboliti samo tiste, ki so bile kopane v raztopini J. lividuma - in to so bili tisti, ki so preživeli izpostavljenost Bd. Umrle so vse, razen ene žabe v kontrolni skupini.

Harris je bil leta 2010 vpleten v terensko sojenje z J. lividium, ki je šlo dlje. Potem ko je Reid gojil sev bakterij iz kalifornijske gorske rumene noge, je biolog Vance Vredenburg z univerze San Francisco State uporabil zdravljenje s plastičnimi posodami. Žabe, zdravljene z bakterijo, so bile edine, ki so preživele eno leto. Toda v drugem letu so postrvi pojedli vso populacijo. (Postrv je bila zaradi rekreativnega ribolova spustila v vodo.) Vredenburg rezultatov ni nikoli objavil.

McKenziejevi krastači hoteli - projekt, ki ga je njena ekipa poimenovala "Vijoličen dež" v spomin na princa in v spomin na barvo bakterije - je kopal tudi 150 divjih borealnih krastač v raztopini probiotika J. lividum . Začela je z izolacijo domačega seva bakterije in dokaz, da ima zaščitni učinek. Ključna je bila izvorna komponenta: "Mikroba ne želimo vzeti iz drugega dela sveta in ga uvesti, " pojasnjuje.

V članku, objavljenem septembra letos, so McKenzie, Harris in številni drugi raziskovalci dokazali, da zdravljenje prhljajih borealnih krastač z J. lividumom ne kaže škodljivih učinkov na zdravje in povečujejo verjetnost preživetja izpostavljenosti Bd za 40 odstotkov. V prispevku je bilo poudarjeno, kako pomembno je ohranjati zdravo raznolikost mikrobiomov v populaciji v ujetništvu v celotni populaciji - predvsem zato, ker še ne razumemo neštetih vlog, povezanih z zdravjem, ki jih te bakterije igrajo.

McKenziejeva ekipa je sprva nameravala zdraviti krame v ujetništvu in jih izpustiti v divjino, toda iz te kohorte krastač je uničil hladen snap. Zvezna država Kolorado je prosila McKenziejevo ekipo, naj namesto tega sodeluje z divjo populacijo kravatov. "Počutili so se obupno, " pravi McKenzie. "Na območju Collegiate Peaks so borelične krastače uspevale in neokužene do pred nekaj leti, ko so državni biologi na teh lokacijah začeli odkrivati ​​Bd." Borealne krastače so leta 1993 v Koloradu postale ogrožene.

Metamorphs.JPG Metamorfne krastače iz Brown's Creeka po obdelavi in ​​vzorčenju, tik preden so jih vrnili nazaj v mokrišče. (Stephanie Shively)

McKenziejev laboratorij še čaka, da dobi nazaj podatke, ki jim bodo povedali, če je J. lividum ostal na krastačah v svojih kravah . Upa, da se bodo bakterije obtičile vsaj dva tedna. "Žabe se lahko okužijo kot tadpoles, vendar Bd ponavadi ostane na svojih delih ust, " pravi McKenzie. »Med metamorfozo se širi. In med metamorfozo se krastače družijo v velikanskih kongregacijah, tako da če obstaja en okuženi posameznik, se lahko okužba hitro širi. "

Dodaja, da "če je med metamorfozo prišlo do epidemije, to zbriše 90 odstotkov posameznikov." V teh primerih najmlajši odrasli izumrejo, še preden kdaj odložijo jajčeca. Njena ekipa ne bo zaznala stopnje preživetja v skupini za zdravljenje, ker niso označili krasta, s katerimi so eksperimentirali, da bi jih ujeli (premalo jih je bilo, da bi to verjetno). Če pa bodo spomladi preživeli kaki krastači, bo to velik uspeh.

Naslednji korak bi bil zdravljenje več sto ali celo tisoč krastač, pravi McKenzie, in označiti tiste za ponovni ulov, da bi bolje ugotovili, kako učinkoviti so zdravljenja z bakterijo J. lividum pri zaščiti krastače.

Medtem ko zdravljenja z J. lividumom kažejo obljubo za borejske krastače in gorske rumene noge, niso čarobna krogla. Na primer, morda ne bodo pomagale vsem vrstam žab, pravi Matt Becker, raziskovalec žab na Smithsonian Conservation Biology Institute. Becker pravi, da ni videl uspeha pri zdravljenju ujetih panamskih zlatih žab z bakterijami. "Vijolična bakterija se noče prilepiti na svojo kožo, " pravi.

Tu je tudi problem uvajanja. "Vsaka žaba v svojem vsebniku Tupperware, to v resnici ne bo delovalo, " pravi Harris. Namesto tega pravi, da lahko znanstveniki nekega dne pošljejo J. lividum ali druge probiotične obdelave prek vodnih virov ali tako, da obdelavo inokulirajo v tla. "Lahko si predstavljate scenarije, ko povečujete okolje, " pravi.

"Ko pridemo do populacije, kjer je ostalo le nekaj trdnjav, in izvajamo ciljno zdravljenje, se bodo morda obstreljevali" ali preživeli vsaj še nekaj generacij, pravi McKenzie. "To bi jim lahko pomagalo, da se bodo še naprej razvijali in se prilagajali patogenom." Z drugimi besedami, cilj na koncu ni podpiranje dvoživk v nedoločenem času, temveč, da jim kupimo čas.

Spoznajte pisane nove znanstvenike, ki jih znanstveniki uporabljajo, da bi rešili krastače pred uničujočo glivico