-
Naukowcy zidentyfikowali grzyba Batrachochytrium dendrobatidis jako przyczynę masowego wymierania płazów w Brazylii na przełomie lat 70. i 80. XX wieku.
-
Badania przeprowadzone na 370 muzealnych okazach potwierdziły brak infekcji grzybiczej przed 1979 rokiem oraz jej gwałtowne pojawienie się w kolejnej dekadzie.
-
Obecne obserwacje w Boracéia Biological Station wskazują, że mimo stałej obecności patogenu w środowisku, większość lokalnych gatunków żab odbudowała swoje populacje dzięki wykształconej tolerancji na chorobę.
-
Więcej podobnych informacji znajdziesz na stronie głównej serwisu, otwiera się w nowym oknie
Odkryto, dlaczego żaby znikały w Brazylii przez niemal 50 lat. Za tajemniczym wymieraniem płazów prawdopodobnie stał mikroskopijny grzyb, który wywołuje jedną z najgroźniejszych chorób zakaźnych tych zwierząt. Chodzi o chytrydiomikozę, czyli chorobę grzybiczą atakującą skórę płazów. Przez lata podejrzewano, że za znikaniem żab mogły odpowiadać zmiany klimatyczne, ekstremalne zjawiska pogodowe lub pogarszające się warunki środowiskowe.
Kto badał tajemnicę znikających żab w Brazylii?
Badania przeprowadzili naukowcy z Centrum Genomiki Konserwatorskiej działającego przy Smithsonian’s National Zoo and Conservation Biology Institute oraz Pennsylvania State University. W zespole znaleźli się również badacze współpracujący z Uniwersytetem w São Paulo.
Naukowcy skupili się na Boracéia Biological Station, położonej w brazylijskim Lesie Atlantyckim. Właśnie tam między 1979 a 1982 rokiem odnotowano dramatyczne spadki liczebności niektórych populacji. Zjawisko przez lata nie doczekało się jednoznacznego wyjaśnienia. Wcześniejsze hipotezy wskazywały między innymi na zmiany klimatyczne i ekstremalne warunki pogodowe. Najnowsze ustalenia sugerują jednak, że w tym samym czasie przez okolicę przetaczała się epidemia choroby grzybiczej.
Przebadali ponad 370 zakonserwowanych płazów. Wykorzystali muzealne zbiory
Jak można przeczytać w „Molecular Ecology”, aby rozwiązać zagadkę sprzed niemal pół wieku, naukowcy sięgnęli po nietypowy materiał badawczy. Zamiast ograniczać się do obserwacji współczesnych populacji, wykorzystali okazy płazów przechowywane w zbiorach Smithsonian National Museum of Natural History.
Szczególnie cenne okazały się kolekcje zgromadzone przez Williama Ronalda Heyera, byłego kuratora działu płazów i gadów. Badacz prowadził pięć wypraw do Boracéi. Dwie odbyły się jeszcze w latach 70., przed największymi spadkami liczebności żab, a trzy kolejne w latach 80., już po tajemniczym załamaniu populacji.
Zespół przeanalizował próbki pochodzące od ponad 370 zakonserwowanych płazów reprezentujących 17 gatunków. Poszukiwano śladów zakażenia grzybem Batrachochytrium dendrobatidis, odpowiedzialnym za chytrydiomikozę. Badacze sprawdzali również, jak często patogen pojawiał się w próbkach pochodzących z różnych okresów.
Dzięki temu mogli odtworzyć historię rozprzestrzeniania się choroby i porównać sytuację sprzed epidemii z okresem po gwałtownym spadku liczebności płazów.
Wyniki badań zaskoczyły naukowców
Rezultaty analizy dostarczyły bardzo mocnych argumentów przemawiających za tym, że za znikaniem brazylijskich żab odpowiadała choroba grzybicza. W żadnym z przebadanych okazów pochodzących sprzed 1979 roku nie wykryto śladów zakażenia chytridiomikozą. Sytuacja wyglądała zupełnie inaczej w przypadku płazów zebranych w latach 80. Ponad połowa z nich miała dowody kontaktu z niebezpiecznym patogenem.
Tak wyraźna zmiana sugeruje, że grzyb pojawił się w lokalnym środowisku i szybko rozprzestrzenił wśród płazów właśnie w okresie, w którym obserwowano załamanie ich populacji.
Naukowcy zwrócili jednak uwagę na jeszcze jeden zaskakujący szczegół. Gatunki, które doświadczyły największych spadków liczebności, nie wykazywały w zachowanych próbkach wykrywalnych oznak zakażenia. Tymczasem grzyba często znajdowano u tych płazów, których populacje pozostały stosunkowo stabilne.
Jak wyjaśnić tę pozorną sprzeczność? Zdaniem badaczy poszczególne gatunki mogły różnić się odpornością na chorobę. Niektóre żaby prawdopodobnie tolerowały obecność patogenu i przeżywały zakażenie. Inne mogły być tak podatne na jego działanie, że umierały krótko po infekcji. W rezultacie zakażonych osobników najbardziej wrażliwych gatunków mogło zabraknąć w zbiorach, które później analizowano.
Jack Boyette, główny autor badania, zwraca uwagę, że nie wszystkie gatunki w Boracéi doświadczyły katastrofalnych strat. Te, które przetrwały, mogły naturalnie lepiej tolerować zakażenie.
Żaby zaczęły odzyskiwać liczebność
Naukowcy postanowili sprawdzić również, co dzieje się z brazylijskimi płazami obecnie. W tym celu wraz z badaczami z Uniwersytetu w São Paulo przeprowadzili sześć wizyt badawczych w Boracéi w latach 2022-2024.
Spośród 17 gatunków obecnych w historycznych zbiorach udało się odnaleźć 12. Pozostałych pięciu nie zaobserwowano, dlatego ich obecny status pozostaje niepewny. Nie można wykluczyć, że niektóre z nich całkowicie zniknęły z tego obszaru.
Mimo tych obaw wyniki współczesnych obserwacji przyniosły również dobre wiadomości. Większość gatunków płazów w badanym miejscu odbudowała swoje populacje po dramatycznych spadkach z początku lat 80. Co istotne, niebezpieczny grzyb wciąż występuje w środowisku, a lokalne żaby nadal mogą być nim zakażane.
Badacze podejrzewają, że gatunki, które wcześniej szczególnie ucierpiały, mogły z czasem wykształcić większą tolerancję na patogen. Kolejne pokolenia mogły lepiej radzić sobie z zakażeniem, dzięki czemu populacje zaczęły się odradzać.
Odkrycie może pomóc chronić płazy przed kolejnymi epidemiami
Chytridiomikoza jest jedną z najpoważniejszych chorób zagrażających płazom na świecie. Wywołuje ją grzyb Batrachochytrium dendrobatidis, który według naukowców pochodzi z Azji, a w latach 70. i 80. XX wieku rozprzestrzenił się na kolejne kontynenty. Formalnie zidentyfikowano go dopiero w 1999 roku, czyli długo po tym, jak wiele populacji płazów zaczęło gwałtownie wymierać.
Odkrycie ma znaczenie nie tylko dla poznania historii brazylijskich żab. Pokazuje również, jak cenne mogą być muzealne kolekcje przyrodnicze. Okazy gromadzone przed dziesiątkami lat pozwalają dziś wykrywać patogeny, których istnienia ówcześni badacze nawet nie podejrzewali.