https://frosthead.com

Løpet for å beskytte frosker fra en dødelig patogen får en mye nødvendig boost

En av de kuleste egenskapene til de en gang rikelige panamanske gylne froskene er bølgen deres, sier professor i Tulane University Cori Richards-Zawacki. Det er en oppførsel som får dem til å virke nesten menneskelige. Når du sitter på kanten av en elvebredd, fanger disse gull- og svarte skjønnhetene oppmerksomheten til det motsatte kjønn ved å løfte en arm i en sirkulær bevegelse og vifte mot hverandre.

Relatert innhold

  • Møt de fargerike nye våpenforskerne bruker for å redde padder fra en ødeleggende sopp
  • Et forbud mot salamandere er bare en del av kampen mot denne dødelige soppen
  • En av naturens mest ekstreme pappaer, Darwins frosk, blir utryddet
  • Leger som brukte levende afrikanske frosker som graviditetstester
  • Krepsen har i hemmelighet spredt en dødelig froskeepidemi

"Favorittminnet mitt gikk til elven og spiste en sandwich med disse froskene, " sier hun. “De er de søteste små froskene, og de ville sitte der og vinke og ringe. Jeg ville se dem prøve å hoppe til en tømmerstokk, og de skulle komme seg der midtveis, og havne i vannet og snuble tilbake til land. De var så gøy. ”

Forskere som studerer gylne frosker i dag er ikke så heldige. Forrige gang noen rapporterte å se en panamansk gyllen frosk i naturen var i 2009, etter en dødelig soppsykdom kalt chytridiomycosis (eller chytrid) som feide gjennom Neotropics og utslettet hele amfibien i kjølvannet.

Det ødeleggende patogenet er fortsatt i miljøet i dag. Og en gruppe urokkelig optimistiske og lidenskapelige forskere har satt i gang en fullskala undersøkelse av de mange alternativene for et forsvar, fra letingen etter et beskyttende skjold av bakterier til søken etter å forstå genene som kan være ansvarlige for motstand - alt som kan gi gyldne frosker et ben opp. Mye av dette arbeidet pågår i USA, men en ny amfibilaboratorium åpnes i dag på Smithsonian Tropical Research Institute i Panama som vil gi forskere som kommer i denne krisen fra forskjellige vinkler bedre tilgang til fangenskap og deres hjemlige habitat.

En av forskerne som arbeider febermessig for å beskytte gylne frosker, er biolog Matt Becker, som kom inn i det gylne froskespillet etter at arten hadde blitt utryddet i sitt hjemlige habitat, så arbeidet hans har vært begrenset til små grupper av gylne frosker som kommer fra de 2000 individer som ble holdt i fangenskap i dag - et resultat av lykkelig fremsyn da forskere samlet gullfrosker mens de fortsatt var i naturen og lærte å effektivt avle dem.

Hver art - inkludert mennesker - har gunstige bakterier eller probiotika på huden som kan beskytte dem mot patogener. Denne bakterien varierer etter art og til og med individer, og forskere er fremdeles ikke sikre på hvilke faktorer som avgjør hvilke bakteriesamfunn individer havner i. Becker er imidlertid på et oppdrag for å finne probiotika som vil fungere som en usynlig kappe av beskyttelse mot chytrid for panamanske gullfrosker. Hvis forskere kan ta den slags gunstige bakterier fra en amfibie-art som ikke dør av chytrid og sette den på den gylne frosken som et skjold av slags, kan hypotesen være i stand til å fjerne den gylne frosken.

"Hele poenget med forskningen er å finne ut hvordan de kan få disse karene ut i naturen, " sier Becker, som er forsker ved Smithsonian Conservation Biology Institute. "Gylne frosker er en så kul art å jobbe med, men dette er ikke omstendighetene du vil jobbe med dem i. Vi er mer enn sannsynlig ansvarlige for spredning av chytrid, så jeg føler at vi har en plikt til å finne ut hva vi kan gjøre med det. ”

Forskere mener at den opprinnelige bæreren av chytrid var den afrikanske kløvede frosken, som ble brukt til 1970-tallet som en indikator på menneskelig graviditet - hvis en frosk la egg etter at en kvinnes urin ble injisert i den, var kvinnen gravid. Afrikanske kløvede frosker døde ikke av chytrid; og når de først ble sluppet ut i naturen som bærere, spredte de det sannsynligvis.

Beckers probiotikkarbeid er en mulig tilnærming blant mange som kan gi gylne frosker det de trenger for å overleve i naturen. Noen forskere ser på hvordan genene til individuelle frosker eller genene til chytrid i seg selv påvirker om en frosk med hell kan bekjempe patogenet. Andre prøver å innovere gjennom utvikling av immuniseringer som kan beskytte frosker. Andre prøver fortsatt å finne ut hvordan de kan endre amfibiehabitatet slik at miljøet varmes opp litt - det virker som om det hjelper frosker å bekjempe sykdomsfremkallingen.

Brian Gratwicke visker ut limosa-harlekinfrosken for å teste den for chytrid i feltet i Panama. (Med tillatelse fra Brian Gratwicke, Smithsonian Conservation Biology Institute) Matt Becker forbereder et bad med beskyttende probiotika for panamanske gylne frosker ved Smithsonian Conservation Biology Institute. (Med tillatelse fra Brian Gratwicke, Smithsonian Conservation Biology Institute) En panamansk gullfrosk tar et bad i probiotika, en metode som naturvernere håper vil beskytte arten mot et dødelig sopppatogen som har forlatt dem utdødd i naturen. (Med tillatelse fra Brian Gratwicke, Smithsonian Conservation Biology Institute) En gyllen frosk utfører en bølge av armen for å fange oppmerksomheten til det motsatte kjønn. (Med tillatelse fra Brian Gratwicke, Smithsonian Conservation Biology Institute) Cori Richards-Zawacki elsket å se de en gang rike panamanske gylne froskene som vinket mot hverandre i utkanten av en elvebredd. (Med tillatelse av Cori Richards-Zawacki))

Naturen i seg selv ser ut til å gi en uventet nyttig hånd. Richards-Zawacki og stipendiat Jamie Voyles fant noen få individuelle variabel harlekinfrosker, søsterartene til den panamanske gyllen frosken, og lever i naturen på steder der chytrid fortsatt er til stede. Senest oppdaget de en tilsynelatende levedyktig populasjon på rundt 40 frosker på ett sted - hvorav mange er smittet med chytrid, men ikke døende som et resultat. Mens paret ennå ikke har funnet gylne frosker i naturen, tar de sikte på å forstå hvorfor en populasjon av den gylne froskens søsterart ser ut til å rive opp, til og med trives i alle livsfaser på dette bestemte stedet.

"Etter all sannsynlighet vil det være en kombinasjon av mange forskjellige vinkler som resulterer i en gjennomførbar løsning, " sier Lisa Belden, førsteamanuensis i biologiske vitenskaper ved Virginia Tech og Beckers doktorgradsrådgiver. “Det vil ikke bare være probiotika, og det vil ikke bare være habitatmanipulering. Og hvis vi kan komme med noen mulige strategier for gyldne frosker, kan det potensielt lede an for andre arter. ”

Det nye toppmoderne amfibielaboratoriet på 1, 2 millioner dollar på Gamboa feltstasjon, drevet av Smithsonian Tropical Research Institute, vil bidra til å samle denne innsatsen, tilrettelegge for forskere fra forskjellige fagområder og gi dem tilgang til syv panamanske arter som anses som prioritert redning arter. I løpet av de siste fem årene har teamet med panamanske forskere og bevaringsbiologer fra Amfibiens rednings- og konserveringsprosjekt i Panama vært forsørgere for en befolkning med prioriterte amfibiske arter, alt oppbevart i tanker i brukte forsendelsescontainere. Deres nye laboratorium vil ha plass til fem ansatte på heltid og to tilreisende forskere, og vil inkludere amfibiske "redningspuler" for prosjektets frosker, hvorav mange er de siste personene i sitt slag. Podene, konstruert av resirkulerte fraktcontainere, er ettermontert med tilpassede terrarier, eller mini-økosystemer, for hver froskeart.

"Å ha et internasjonalt anlegg vil åpne dørene for mange fremtidige forskningsprosjekter og forenkle noen av forskningstrinnene, " sier Brian Gratwicke, amfibisk konserveringsbiolog for Smithsonian Conservation Biology Institute og internasjonal koordinator for redningsprosjektet. "Vi er på et vendepunkt akkurat nå, og dette nye anlegget gjør det mulig for oss å virkelig starte den spennende virksomheten med å finne ut hvordan vi får froskene tilbake i naturen."

Selv om forskere hadde en sølvkulekur mot chytrid i dag, ville det gå ytterligere fire eller fem år før gyldne frosker kunne gå tilbake i naturen selv som en del av et kontrollert eksperiment, sier Gratwicke. Men Gratwicke, sier at han ikke er i tvil om at det kommer til å skje, at alternativet - at gyldne frosker ikke vender tilbake til naturen og chytrid fortsetter å spre seg - ikke er et alternativ. I likhet med Becker, Richards-Zawacki og utallige andre amfibieforskere, er tilbakekomsten av panamanske gylne frosker Gratwickes hovedmotiv.

"Jeg har aldri sett gyldne frosker ute i naturen, " sier Gratwicke. “Det gir deg litt spenning når du faktisk ser et dyr for første gang i dets naturlige habitat. Du føler deg bare en liten støt. Noen mennesker får spenningen ved det fra penger eller å vinne olympiske løp eller hva som helst annet som motiverer mennesker. Men den følelsen av glede - gleden av å se en levende skapning for første gang i sitt naturlige miljø - det er det som virkelig motiverer meg. ”

Løpet for å beskytte frosker fra en dødelig patogen får en mye nødvendig boost