Forscher untersuchen die Ursprünge der Schlangenpilzkrankheit in den Vereinigten Staaten

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Forscher untersuchen die Ursprünge der Schlangenpilzkrankheit in den Vereinigten Staaten

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Ein Forscherteam, darunter NAU-Assistenzprofessor Jason Ladner, führte eine genetische Studie über Schlangenpilzerkrankungen durch, die kürzlich in veröffentlicht wurde PLOS-Biologie. Bildnachweis: Northern Arizona University

Obwohl vor kurzem als Problem in der Wildtierökologie erkannt, ist die Schlangenpilzkrankheit (SFD) ein aufstrebendes Problem in den Vereinigten Staaten, mit Parallelen zu anderen bekannteren Wildpilzkrankheiten wie dem Schlangenpilzsyndrom, der weißen Nase bei Fledermäusen. SFD kann für Schlangen tödlich sein und selbst in den mildesten Fällen die Fähigkeit eines Tieres stören, normale biologische Funktionen wie Winterschlaf, Fütterung und Vermeidung von Raubtieren auszuführen.

Um SFD besser zu verstehen, führte ein Forscherteam, darunter Assistant Professor Jason Ladner vom Pathogen and Microbiome Institute der Northern Arizona University, eine genetische Studie des Pathogens durch, die kürzlich in veröffentlicht wurde PLOS-Biologie„Die Populationsgenetik des Erregers der Schlangenpilzkrankheit weist auf kürzlich erfolgte Einschleppungen in die Vereinigten Staaten hin.“

Zusammenarbeit mit Studienkoautor Jeff Lorch vom US Geological Survey (USGS) und anderen Wissenschaftlern von USGS, Genencor Technology Center, University of California-Riverside, Stetson University, Institute of Zoology, University of Kentucky und Holyoke Community College, Ladners Ziel war es festzustellen, ob SFD aus den Vereinigten Staaten stammt oder von außerhalb des Landes eingeführt wurde, was eine historische Grundlage für seine Entstehung liefern und letztendlich das Krankheitsmanagement informieren könnte.

„Die Schlangenpilzkrankheit wurde erstmals um 2008 in den Vereinigten Staaten erkannt. Es stellte sich heraus, dass es in Illinois eine gut untersuchte Population von Klapperschlangen gab, die anfing, sich sehr schwere Pilzinfektionen zuzuziehen. Die Leute fragten: ‚OK, was ist das Ding? Wo ist es? es? Was ist los? Entsteht hier ein neuer Pilzerreger oder nicht?‘ Was sie schließlich herausfanden, war, dass es bereits fast überall war, zumindest in der östlichen Hälfte der Vereinigten Staaten „, sagte Ladner.

SFD scheint zwar nicht so tödlich zu sein wie andere Pilzkrankheiten von Wildtieren, bleibt jedoch eine besorgniserregende Bedrohung für Tiere, die einen wichtigen Teil des Ökosystems ausmachen. „Wir sind sehr besorgt, nicht nur über die Auswirkungen von SFD auf den Bevölkerungsrückgang, sondern auch als Faktor neben vielen anderen Bedrohungen, denen Schlangen bereits ausgesetzt sind, wie etwa die Zerstörung von Lebensräumen oder die Übernutzung für den Heimtierhandel“, sagte Lorch.

Das Verständnis von Wildtierkrankheiten ist von entscheidender Bedeutung, sowohl im Zusammenhang mit der Gesundheit von Ökosystemen als auch mit ihren möglichen Auswirkungen auf den Menschen. „Ich interessiere mich sehr für Wildtierkrankheiten, zum Teil, weil Wildtiere ein wichtiges Reservoir für Krankheiten sind, die möglicherweise beim Menschen auftreten könnten; SARS-Coronavirus-2 ist ein Paradebeispiel. Wenn wir auf die nächste neu auftretende Infektionskrankheit beim Menschen vorbereitet sein wollen, müssen wir die derzeit in Wildtierpopulationen zirkulierenden Krankheitserreger besser verstehen, die möglicherweise auf den Menschen übertragen werden können“, sagte Ladner.

Allerdings bereitete die Studie besondere Schwierigkeiten. „Für Schlangen gibt es fast keine Daten über langfristige Populationstrends, insbesondere wenn wir Schlangen mit Tieren wie Fledermäusen vergleichen, die am Weißnasen-Syndrom litten“, sagte Lorsh. „In vielen Staaten existieren historische Daten über Fledermauspopulationen, weil sie im Allgemeinen nicht so schwer zu überwachen sind wie einige andere Arten von Wildtieren.“

Schlangen hingegen „sind ziemlich verschwiegene Tiere. Sie sind wahrscheinlich nichts, was man regelmäßig in der Landschaft sieht, es sei denn, man sucht nach ihnen“, sagt Lorch. Ohne viele historische Daten über nordamerikanische Schlangenpopulationen „ist es schwer zu sagen, was Schlangenpopulationen getan haben, bevor die SFD bemerkt wurde. Langfristige Trends sind wirklich schwer zu entziffern“.

Vor Beginn der Forschung hatte das Team zwei Hypothesen über den Ursprung der Krankheit in den Vereinigten Staaten: „Eine Hypothese war, dass der Pilz, der diese Krankheit verursacht, möglicherweise erst vor kurzem in die Vereinigten Staaten eingeschleppt wurde und sich dann über die letzten Jahrzehnte ausgebreitet hat. vielleicht 100 Jahre Die Alternativhypothese war, dass dieser Erreger schon lange hier ist und im Wesentlichen aus den Vereinigten Staaten stammt, vielleicht schon seit Tausenden von Jahren hier ist und sich mit diesen Schlangenpopulationen zusammen entwickelt hat , vielleicht scheint es einfach aufzutauchen, weil wir jetzt danach suchen, oder es gab irgendeine Art von Umweltveränderung, vielleicht etwas im Zusammenhang mit dem Klimawandel, was zu einer Zunahme der Fallzahlen führt, obwohl dieser Erreger schon immer war hier entlang gewesen“, sagte Ladner.

Um den Verlauf der Krankheit zu verfolgen, erstellten Ladner und Lorch einen „Stammbaum“ für die in den USA gefundenen Stämme des Pilzes, der DFS verursacht die Genetik des Erregers, um eine Vorstellung davon zu bekommen, wie lange er schon da ist und wie er sich im Laufe der Zeit verändert hat“, sagt Lorch.

Die Untersuchung der Genetik von SFD lieferte dem Team einen Brotkrümelpfad, der mehr über seine Geschichte enthüllte und Licht auf Fälle von SFD in den Vereinigten Staaten warf. , macht die Polymerase (das Molekül, das die neue Kopie erstellt) manchmal Fehler. Diese Fehler führen zu Mutationen. Und dann werden diese Mutationen über die Generationen weitergegeben. Indem wir uns diese verschiedenen Mutationen in der Population ansehen, können wir verstehen, wie lange einige der Abstammungslinien schon existieren, und uns ein Bild davon machen, wie die verschiedenen Stämme miteinander in Beziehung stehen. Und das kann uns sagen, wie lange SFD schon hier ist“, sagte Ladner.

Nachdem das Team Proben von verschiedenen Schlangen genommen hatte, die von SFD betroffen waren, führte es genetische Sequenzierungen an 82 Stämmen des Pilzes durch. Dazu gehörten SFD-Stämme, die aus Wildschlangen in den Vereinigten Staaten und Europa isoliert wurden, sowie aus in Gefangenschaft gehaltenen Schlangen aus drei verschiedenen Kontinenten. Anhand der genetischen Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen den Stämmen konnte das Team die Evolutionsgeschichte dieses Pilzes teilweise rekonstruieren. „In den Vereinigten Staaten haben wir festgestellt, dass mehrere unterschiedliche Abstammungslinien dieses Pilzes zirkulieren, aber es fehlt an Zwischenprodukten zwischen diesen Abstammungslinien, was zu erwarten wäre, wenn sie aus den Vereinigten Staaten stammen. Aus diesem Grund glauben wir, dass es wahrscheinlich mehrere gibt , etwas neuere Einführungen dieses Pilzes in die Vereinigten Staaten, und dass eine nicht untersuchte Population anderswo auf der Welt als Quelle diente“, sagte Ladner.

Diese Beweise ermöglichten es dem Team, Schlussfolgerungen darüber zu ziehen, wie SFD nach Amerika kam. „Dies deutet darauf hin, dass dieser Pilz durch anthropogene Mittel in die Vereinigten Staaten eingeführt wurde – Menschen, die diese Schlangen bewegen. Der wahrscheinlichste Übeltäter ist der Handel mit in Gefangenschaft gehaltenen Schlangen als Haustiere: Die verschiedenen klonalen Linien, die wir in den Vereinigten Staaten sehen, sehen wir auch vertreten. in Populationen von in Gefangenschaft gehaltenen Schlangen“, sagte Ladner.

Die Studie bietet eine Richtung für das zukünftige Management von SFD in den Vereinigten Staaten sowie ein besseres Verständnis dafür, wie es eingeführt wurde. „Wenn wir die Einführung von SFD sehr früh überrascht hätten, dann können Sie sich vorstellen, zu versuchen, die Ausbreitung der Krankheit in den Vereinigten Staaten zu stoppen und sie möglicherweise sogar auszurotten. Ich halte das zum jetzigen Zeitpunkt angesichts ihres Ausmaßes für unwahrscheinlich. Ich glaube, dass es immer noch nützlich ist, den Mechanismus der Einschleppung von SFD besser zu verstehen, da es immer Potenzial für die Einschleppung neuer und vielfältiger Stämme aus diesen Ausgangspopulationen gibt, wenn wir wissen, dass dieser Pilz in den letzten Jahrzehnten mehrmals eingeschleppt wurde B. durch den Handel mit in Gefangenschaft gehaltenen Tieren, sodass es wichtig sein könnte, in diesem Prozess mehr Beschränkungen und Kontrollen sowie Tierversuche aufzuerlegen, um eine weitere Ausbreitung zu verhindern“, sagte Ladner.

Obwohl ihre Arbeit wichtige Informationen über SFD, seine Behandlung und seine Verbreitung in den Vereinigten Staaten liefert, betonen die beiden Wissenschaftler die Notwendigkeit weiterer Forschung. „Ich hoffe, dass diese Studie das Bewusstsein für die Krankheit schärfen wird. Ich denke, SFD verdient mehr unserer Aufmerksamkeit“, sagte Lorch.

Es muss noch mehr Arbeit geleistet werden, um die Auswirkungen von SFD auf das Ökosystem, die Population und die Arten zu bewerten. „Die größere Frage ‚Welche Auswirkungen wird dieser Pilzerreger auf diese Schlangenpopulationen haben?‘ ist eine sehr offene Frage und bedarf weiterer Forschung“, sagte Ladner.


Schlangenpilzkrankheit, die erstmals bei wilden britischen Schlangen festgestellt wurde


Mehr Informationen:
Jason T. Ladner et al., Populationsgenetik des Erregers der Schlangenpilzkrankheit weist auf jüngste Einführungen in die Vereinigten Staaten hin. PLOS-Biologie (2022). DOI: 10.1371/journal.pbio.3001676

Bereitgestellt von der Northern Arizona University


Zitieren: Shedding Light on Reptilian Health: Researchers Investigate Origins of Snake Fungal Disease in the United States (2022, 29. Juni) Abgerufen am 29. Juni 2022 von https://phys.org/news/2022-06 -reptilian-health-snake -pilzkrankheit .html

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