Australská studie se pokusila lépe popsat nemoc, která po celém světě ničí desítky let žabí populace. Nemoc ovšem nedecimuje všechny druhy žab stejně, podle biologů může být její dopad ovlivněn podobou mikrobiomu u jednotlivých druhů. Takové zjištění by mohlo do budoucna změnit způsob, jak proti nákaze bojovat.
Plíseň vyhubila stovky druhů obojživelníků, záchranou mohou být probiotika
Nemoc jménem chytridiomykóza neohrožuje člověka, proto se o ní příliš nemluví – a také informace o ní jsou omezené. Podle biologů ale představuje o to větší hrozbu pro obojživelníky.
Donald McKnight z univerzity Jamese Cooka uvedl, že způsobila úbytek nebo vyhynutí už více než pěti stovek druhů obojživelníků po celém světě. „Všechny druhy obojživelníků ale nejsou vůči chytridiomykóze náchylné a některé druhy a populace, které prodělaly počáteční úbytek, přežívají, nebo se dokonce zvětšují, přestože je patogen v jejich populaci stále přítomen,“ uvedl McKnight.
Jako příklad uvedl australskou stromovou žábu rosnici okatou. Tu plíseň zasáhla tak dramaticky, že na horských lokalitách zcela vyhynula a dodnes se tam nevyskytuje. Na druhou stanu rosnice vodní sice zpočátku kvůli této nemoci trpěla úplně stejně, ale od počátku roku 2000 se jí nečekaně začalo dařit – a dokonce začala znovu osidlovat horské lokality. A třetí odlišný příběh prožily rosnice Kinghornovy – těm se daří na všech územích stejně jako v minulosti.
„Důvody těchto rozdílů mezi jednotlivými druhy i populacemi nejsou zatím úplně jasné, ale klíčovou roli mohou hrát rozdíly v mikrobiomech – tedy bakteriích, houbách a dalších mikroorganismech na žábách,“ vysvětluje McKnight.
Zkoumání australských druhů žab
Vědci se proto zaměřili na bakteriální i houbové mikrobiomy čtyř australských druhů žab ze stejné oblasti, které měly rozdílnou reakci na chytridiomykózu. Zjistili, že mikrobiomy se u jednotlivých druhů žab lišily a že mohly hrát významnou roli v tom, který druh nemoci odolá, a který ne.
„Druh, který vykazoval nejnižší schopnost zotavení, byl zároveň druhem s nejmenším počtem druhů bakterií a hub. To odpovídá tomu, co zjistily některé jiné studie, a naznačuje to, že různorodé mikrobiomy mohou být důležité,“ konstatuje McKnight. „Opravdu překvapivé ale bylo, že tyto žáby měly také vysoké množství protiplísňových bakterií, o kterých se předpokládá, že hrají ochrannou roli proti chytridiomykóze. Ve skutečnosti jedinci s nejvyšším výskytem chytridiomykózy měli také tendenci být jedinci s nejvyšším výskytem protiplísňových bakterií,“ překvapilo McKnighta.
Nasazení probiotik
Tato nová fakta nabízejí vědcům další otázky, ale i řadu možných vysvětlení. „Je možné, že přítomnost houby, která způsobuje chytridiomykózu, ve skutečnosti má pozitivní vliv na množení protiplísňových bakterií. Anebo v prostředí žab existuje nějaký jiný faktor, který prospívá jak bakteriím, tak patogenu. Nebo je možné, že jenom žáby s vysokou koncentrací protiplísňových bakterií mohou přežít vysokou infekční zátěž,“ nastiňuje McKnight.
Výzkum má podle něj ale už teď významné důsledky pro ochranu přírody. „V laboratorních pokusech se při nasazování protiplísňových bakterií neboli probiotik obojživelníkům často snižuje úmrtnost a žáby se mohou infekcí zbavit nebo snížit jejich intenzitu. Probiotika jsou tedy všeobecně považována za slibnou strategii pro zmírnění onemocnění ve volně žijících populacích a napomáhání obnově populací. Bohužel, naše výsledky naznačují, že tato strategie nemusí fungovat, pokud probiotika nevyužívají různorodou škálu bakterií, a možná je třeba je specificky přizpůsobit pro každý druh žáby,“ domnívá se McKnight.
Batrachochytrium dendrobatidis
Z Korejského poloostrova do celého světa
Za nemoc označovanou jako chytridiomykóza může houba jménem Batrachochytrium dendrobatidis, která pochází podle genetiků z Korejského poloostrova. Na začátku 20. století se ale začala rychle šířit do okolního světa, podle ekologů především vlivem mezinárodního obchodu – některé infikované žáby se zřejmě dostaly na paluby zaoceánských lodí a pak si spory houby našly cestu dál.
Situaci pak v druhé polovině dvacátého století ještě zhoršil obchod s oblíbenými africkými žábami drápatkami, které se využívaly jak pro vědecký výzkum, tak i pro přípravu těhotenských testů. A s nimi se houba šířila dál – dnes už ji najdeme na všech světadílech s výjimkou Antarktidy.
Houba je pro žáby nebezpečná tím, že je vlastně požírá zaživa. Kůže obojživelníků totiž obsahuje protein keratin, který se nachází také v lidských vlasech a nehtech. A houba, která se šíří kontaktem i přes infikovanou vodu, se tímto proteinem živí. Jak se šíří kůží zvířete, brání transportu elektrolytů, což je klíčové pro regulaci tělesných funkcí. Postižená žába nebo mlok pak umírají na srdeční kolaps.
Na tuto houbu od sedmdesátých let dvacátého století zemřelo velké množství obojživelníků, ale vědci to netušili – Batrachochytrium dendrobatidis byla totiž objevena až roku 1998. A o necelých deset let později si ji spojili s dřívějšími úmrtími žab – ukázalo se, že tato infekce zasáhla nejméně dvě stovky druhů žab.