https://frosthead.com

Hvordan amerikanske forskere planlegger å avverge en Salamander-apokalypse

De så ikke at det kom.

Da forskerne oppdaget det første utbruddet av chytridiomycosis, en sykdom forårsaket av en sopp kalt Bd, var det for sent; over hele verden hadde patogenet allerede begynt å tanke bestander av rundt 200 arter av frosker som har blitt utdødd siden 1970-tallet.

Det var da. Nå truer en annen nært beslektet sopp kalt Bsal med å frigjøre en ny bølge av chytridiomycosis på amfibier - og denne gangen er salamandere målet. Selv om Bsal forblir isolert i Asia og Nord-Europa, sier forskere at det bare er et spørsmål om tid før den når USA, hjem til verdens høyeste salamanderdiversitet.

Men når den nye sykdomsfremkallingen rammer, vil ikke forskere bli tatt av vakt.

Med de ødeleggende virkningene av Bd fremdeles frisk i hodet, har de montert et forsvar mot Bsal - en frivillighetsledet arbeidsgruppe, bestående av forskere fra akademia, myndigheter og ideelle organisasjoner, som har forberedt seg på patogenens ankomst i årevis.

"Vi forbereder oss nok slik at vi kan sprette på den når den blir oppdaget - og kanskje faktisk inneholder den, " sier Priya Nanjappa, programleder ved Association of Fish and Wildlife Agencies, som er en kjernedel av responsinnsatsen. "Potensialet for påvirkning er enormt."

Hvorvidt innsatsen deres vil være nok for å forhindre en annen amfibieepidemi i USA, henger imidlertid sammen med hvor raskt de kan oppdage et første utbrudd. Og selv om de er forberedt, sier Nanjappa, "det vil definitivt være et eksperiment når det kommer hit."

Et perfekt patogen

Den nye patogenen Bsal er som noe ut av Ridley Scott-filmen Alien . I likhet med sin relative Bd, antyder sporer som kastes ut i miljøet på huden til en vert - i dette tilfellet minst noen få dusin arter av salamandere, antyder forskning - og begynner deretter å konsumere amfibiens hud for å bygge rotlignende masser og " morceller, ”som fyrer av enda flere sporer. Salamander dør i løpet av en uke som et resultat, men ikke før soppen multipliserer og oppsøker flere verter.

Fire_salamander_covered_with_Bsal_ulcerations_cropped.jpg En brannsalamander dekket av Bsal-magesår (F. Pasmans via Wikimedia Commons)

Den potensielle effekten av Bsal var tydelig da den ankom Nederland, sannsynligvis gjennom dyrehandelen fra Asia hvor den antas å være innfødt. Der utslettet patogen 96 prosent av den fastboende befolkningen i brannsalamander på noen få år. Og det er siden blitt oppdaget i ville bestander av andre arter som alpint newt i nabolandene.

Patogenet ser nå ut til å spre seg - både i naturen og gjennom dyrehandelen, sier eksperter.

"Vi har sett flere tilfeller av det bevege seg gjennom dyrehandelen i Europa, " sier Katie Richgels, sjef for Applied Wildlife Health Research Branch i National Wildlife Health Center. "Kjæledyrhandelen er den klart største grunnen til at vi flytter padder."

Som et forsiktighets tiltak satte US Fish and Wildlife Service et importforbud for 201 salamanderarter som antas å være potensielle vektorer av sykdommen i 2016. Disse artene ble oppført som "skadelige" for dyrelivet under Lacey Act - sjelden brukt til å hindre dyreliv sykdommer — som begrenser importen og utdanningen i utlandet.

Men selv et forbud vil ikke være nok til å hindre at Bsal ankommer, sier Stefano Canessa, en stipendiat ved Ghent University i Belgia, som har vært med på å dempe patogenens innvirkning i Europa. Det vil finne en vei her, sier han, hvis ikke gjennom handel, så gjennom et jordbruk som er stuvet bort eller gjørmen på bunnen av en turgåers bagasjerom.

"På grunn av størrelsen på handelen og tallene vi spiller med, er introduksjon i utgangspunktet en sikkerhet, " sier han. "Den vil komme inn hvis den ikke allerede er der."

Forskere i USA er bekymret.

På mange måter er Bsal et perfekt patogen, sier de. Det er ikke bare svært virulent - virkningene er alvorlige og raske - men det kan også vedvare i miljøet i flere dager uten en vert. Det kan til og med bæres på føttene til vadefugler, viser forskning, noe som kan bidra til videre spredning.

Det er en annen grunn til at Bsal er så stygg: Selv om patogenet kan være dødelig for minst 60 arter av salamandere i USA, mener forskere at andre arter - som jordmor padda og alpint newt - kan bære Bsal ennå forbli asymptomatiske. Med andre ord fungerer de som ”reservoarer” for sykdommen.

"De blir ikke syke, men de sprer det til de som er mottakelige, " sier Richgels. "I sykdomsverdenen er det virkelig vanskelig å håndtere."

Men forskere i USA har en fordel som gir et glimt av håp: tid og erfaring.

Forebygging av en pandemi

Da Bd ble beskrevet første gang i 1999, var det allerede på jobb i nesten to tiår, sier forskere, og infiserte frosker dødelig på en lignende måte som hvordan Bsal infiserer salamandere; de to soppene er i samme slekt, Batrachochytrium, og de produserer begge sykdommen chytridiomycosis. På det tidspunktet visste forskere lite om sykdommens patologi og hvordan de kan forhindre spredning.

Det er det som gjør fremveksten av Bsal så unik. Forskere i USA har ikke bare tid foran sin ankomst til å forberede seg, men de har også en generell ide om hva de kan forvente.

"Vi har et enormt verktøysett nå, " sier Jake Kerby, en biolog ved University of South Dakota som har jobbet på Bd i et tiår. Og det inkluderer "muligheten til å raskt vurdere tilstedeværelsen av disse sykdommene."

"Det er en enorm fordel, " legger han til.

I 2015 grep en gruppe forskere, myndighetspersoner og andre forskere muligheten. Delvis motivert av frykt - mange som har vært vitne til virkningene av Bd og andre sykdommer i dyrelivet som hvitnese-syndrom - dannet de landets største forsvar mot en annen chytridiomycosis-epidemi: The National Bsal Task Force.

Jada, det er ikke så sexy som Avengers, men for landets salamandere, som spiller en kritisk rolle i ethvert miljø, fra å transportere næringsstoffer mellom naturtyper til fôring av andre arter, er de virkelig superhelter.

Målet deres er enkelt: Hindre at Bsal sprer seg blant salamanderbestander i USA

Sentralt i oppdraget er en 30-siders beredskapsplan, publisert i juni. Den leser noe som en guide for et zombieutbrudd: "Individuell karantene for alle potensielt utsatte dyr til årsaksmiddel er bestemt, " lyder et trinn. "Begrenset offentlig tilgang til det eller de utsatte området."

" Responsplanen har en uttømmende liste over scenarier, " sier Reid Harris, medleder for arbeidsgruppen, fra å oppdage en bekreftet sak om Bsal i naturen til å høre om en syk salamander i fangenskap. Nå som planen er utarbeidet, er neste trinn å hjelpe statlige viltbyråer til å forstå og være klare til å implementere planen, sier han.

Planen er ikke designet for å stoppe patogenet helt, sier Nanjappa. Snarere er det ment å minimere patogenens rekkevidde, og på den måten kjøpe arbeidsstyrken tid til å komme frem til behandling eller kur.

"Akkurat nå har vi ikke svar på Bsal, men det betyr ikke at vi ikke vil gjøre det, " sier Richgels. "Hvis vi finner det tidlig, er det ting vi kan gjøre for å bremse spredningen, noe som gir oss tid til å finne svar - behandlinger, kurer og om det er noen måte å behandle miljøet på."

jordmor toad.jpg Jordmor padder, kjent for å bære eggene sine på ryggen, kan bære Bsal uten å vise symptomer på sykdommen. (Buiten-Beeld / Alamy)

Det er faktisk fortsatt enorme hull i forskningen, sier Kerby. Forskere trenger å forstå bedre hvilke arter av salamandere i USA som er mottakelige for Bsal - og i hvilken grad. Uten å vite hvilke typer salamandere som er mest utsatt for sykdommen (og hvilke som allerede er utsatt for andre belastninger som tap av naturtyper), sier han, er det vanskelig å fordele ressurser effektivt.

Kerby og andre forskere rusler også for å finne måter å kvitte seg med patogenet permanent. Mens de allerede har erfart at den rette kombinasjonen av temperatur og soppdrepende midler kan behandle individuelle salamandere - delvis takket være tidligere arbeid med Bd - kan en behandlet salamander ganske enkelt gå tilbake i miljøet og få sykdommen igjen.

Men det er en ny forskningslinje som viser løfte: "probiotika."

Ikke alle arter av salamandere er mottagelige for chytridiomycosis , har forskning vist, og forskere mener at naturlig immunitet er knyttet til gunstige bakterier som finnes på amfibienes hud. Med andre ord, noen salamandere kan ha en mikrobiell hær, av slag, klare til å kjempe mot Bsal når det begynner å invadere. Hvis forskere kan identifisere hvordan soldatene ser ut - hva slags bakterier de er, det vil si - kan de kanskje lage et "probiotisk bad" for salamandere.

Men de er fremdeles langt fra en kur. Inntil man har utviklet seg, er forskere på vakt for syke eller døde salamandere, spesielt i Appalachian-fjellene og Nordvest i Stillehavet, der mangfoldet er størst.

"Eventuelle mistenkelige amfibier bør undersøkes, " heter det i planen. Den fortsetter med å beskrive symptomatiske dyr som "syke eller sløv individer, de med sorte sirkulære eller avlange lesjoner, eller manglende evne til å rette seg selv."

Forskere bekymrer seg fortsatt for at de ikke vil oppdage sykdommen med en gang, selv med statlige byråer for dyreliv som er klare, bevæpnet med en responsplan. Området Bsal kunne invadere over er stort og ressursene for overvåking er begrenset, sier de.

Derfor er det så viktig at alle, inkludert allmennheten, hjelper til med jakten, sier Canessa. "Det er mange mennesker der som turgåere som kan rapportere Bsal, " sier han. "Å utnytte det potensialet er det beste alternativet."

I den forbindelse lanserte Partners in Amfibian and Reptile Conservation, et nettverk av ideelle organisasjoner, føderale etater og andre institusjoner dedikert til bevaring av herpetofauna, et e-postbasert alarmsystem for sykdommer i fjor sommer. De oppfordrer alle til å rapportere tegn til Bsal.

"Vi ønsker rapporter om tilsynelatende syke, døende eller døde dyr med sykdomstegn, " sa Dede Olson, en økolog hos US Forest Service, i en pressemelding. "Det ville hjelpe hvis det større fellesskapet av naturentusiaster og rekreasjonister ville rapportere sine observasjoner av sykdomshendelser, da disse kan være kryptiske og gå upåaktet hen."

Noen få nylige rapporter har vært nervøse, sier Nanjappa, inkludert en om salamandere med lesjoner på huden. Men tester avslørte at alle var falske alarmer - det er fremdeles ingen tegn til Bsal i USA.

"Så langt vi vet har ingenting kommet tilbake med en Bsal- positiv, " sier hun. “Det er absolutt gode nyheter.” Men herfra er det et spørsmål om når - ikke om - sykdommen vil komme.

"Jeg er nervøs, " sier Nanjappa.

Hvordan amerikanske forskere planlegger å avverge en Salamander-apokalypse