https://frosthead.com

Tre måter flaggermus kan sprette tilbake fra ødeleggende hvit nesesyndrom

I en hule i New Brunswick, Canada, rammet sykdommen hardt. "Det rammet den største hibernaculaen vår først, " husker Karen Vanderwolf, en doktorgradsstudent som studerer soppsykdommer ved University of Wisconsin i Madison. "Det var tusenvis av døde flaggermus som surret hulen på gulvet ... et teppe med døde flaggermus." Noe hun ikke var forberedt på, legger hun til, var "lukten ... Jeg vil aldri glemme den." Det var i 2011. To år senere hadde den spredd seg til alle kjente grotter i regionen.

Relatert innhold

  • Hvordan en dødelig kjøtt-spisende sopp hjalp til med å gjøre flaggermus søte igjen

New Brunswick-flaggermusene hadde blitt desimert av hvitt nesesyndrom - en sopp-forårsaket sykdom som dreper flaggermus ved å avbryte dvalen deres, noe som fikk dem til å bruke opp fettreservene før vinteren er over. Dyrene sulter vanligvis i hjel før våren. Vinteren 2006 ble "Patient Zero" for utbruddet funnet i Howes Cave nær Albany, New York. I 2010 hadde den spredd seg til Fort Drum, en amerikansk hærs militære installasjonsstasjon som er hjemsted for flere flaggermuskolonier som spenner over åtte arter.

En av disse koloniene i dag inkluderer nesten 200 små brune flaggermødre og babyer. Men for 15 år siden inneholdt kolonien over 1000 voksne, og hundre flere babyer. "Det var ganske deprimerende, " sier Chris Dobony, en hærbiolog ved Fort Drum som har sett sykdommen herje kolonien det siste tiåret. "Vi mistet nærmere 90 prosent av kolonien."

Av tallene høres situasjonen ganske håpløs ut. Hvitnese har drept millioner av flaggermus og utslettet hele kolonier over hele Nord-Amerika, og viser ingen tegn til å dempe. Tilfeller er funnet opp og ned østkysten, så langt vest som Texas og Oklahoma, så langt sør som Georgia, og nordover i Canada, ifølge WhiteNoseSyndrome.org, et nettsted som drives av US Fish and Wildlife Service. (Det er også funnet isolerte tilfeller i Washington State.)

Men ny forskning peker mot forsiktig optimisme: Forskere som studerer soppdreperen begynner å belyse (bokstavelig talt) på tidligere ukjente svakheter, og til og med identifisere andre sopp de kunne verve i kampen. Og flaggermusene kan ha noen overraskelser av seg selv.

... ..

Daniel Lindner, en mykolog hos US Forest Service, er en ekspert på å identifisere sopp som bruker DNA i vanskelige eller komplekse miljøer. Rundt 2008, etter at myndighetene begynte å mistenke at p. destructans var årsaken til hvit-nese syndrom, ble Lindner bedt om å hjelpe med å utforme en bedre test for å teste for tilstedeværelsen av soppen. Det er en del av en gruppe sopp som er "spesielt undervurdert, " sier han; frem til 2013 ble det faktisk antatt å være en del av en annen slekt.

Linder lærte raskt at P. destructans og dens art ikke bare er kaldelskende, men krever kulde for å vokse. De fleste laboratorier gidder ikke å studere så stikkende organismer før, som s. destruktanter, begynner de å "gjøre noe som mennesker tar merke til, " slik han uttrykker det.

Det de hadde på hendene var en kaldelskende sopp som drepte flaggermus og vokste i miljøer ved siden av hvor som helst fra tre dusin til tre hundre av dens nære slektninger som ikke drepte flaggermus. Teamet bestemte seg for å ta en nær kobling til den dødelige soppens DNA, som var "et veldig vanskelig genom å jobbe med, " konstaterer Lindner. "Det har mye repeterende DNA i seg. Det blir et vanskelig problem å bearbeide og sortere gjennom og finne denne nålen i høystakken. "

Takket være Lindners kollega John Palmer bemerket teamet to ting. For det første manglet genomet noe avgjørende: mer enn halvparten av enzymene soppen ville trenge hvis den levde i jord. I stedet virket det som om soppen bare trivdes på flaggermuslegemer selv. "Alt om genomet til denne soppen, for meg, tyder på en ekte flaggermuspatogen - noe utsøkt tilpasset å leve på flaggermus, " sier Lindner.

Den andre svakheten kan imidlertid vise seg å være den mest nyttige. I motsetning til sine nære slektninger, savnet P. destructans også "DNA-maskineriet" for å reparere skader fra ultrafiolett lys. Enkelt sollys var med andre ord dødelig for denne soppen. "Det er ikke bare at maskineriet for å reparere UV-lysskader ble skadet eller ødelagt, det så ut til å være helt savnet, " sier Lindner.

Forskerne mener at p. destructans har avviket fra sine pårørende i 20 millioner år, og er nå helt avhengig av mørke hulemiljøer for å leve. Soppen har "virkelig blitt en skapning av mørket, " sier Lidner. "Jeg har problemer med å ikke tenke på vampyrfilmer - når du trekker tilbake nyanser og den går opp i en sky av røyk."

Denne nattelskende naturen gjør flaggermus til den perfekte vektoren: de bor i huler, beveger seg fra sted til sted og reiser bare om natten. Men dette faktum gir også lett håp for flaggermuselskere. Teoretisk sett kunne man sette opp en tunnel ved en huleinngang som lupper flaggermusene med en lav dose lys når de flyr ut for å jakte på insekter. Dette ville være komplisert og vanskelig, og er helt teoretisk på dette tidspunktet, men Lindner og kollegene ved Bucknell University kjører de første testene på infiserte flaggermus i sommer.

Hvis den fungerer, kan UV-tunnelen "finne og potensielt behandle en betydelig del av flaggermusene uten å måtte gå inn i [hulen], " sier Lindner.

... ..

Andre forskere jobber med en annen tilnærming: bekjempelse av sopp med sopp. En fersk studie i Journal of Fungi rapporterer at "soppalkohol" (en forbindelse produsert av noen shrooms når de bryter ned linolsyre) hemmer veksten av p. destructans . (Mennesker produserer en liten mengde "soppalkohol" i pusten - og det tiltrekker mygg. Hvem visste det!) Den samme studien fant også at bladaldehyd, en antimikrobiell forbindelse som planter produserer, er enda mer effektiv.

"Jeg synes disse VOC-ene er spennende som et behandlingsalternativ, " sier Lindner - forutsatt at de kan leveres til flaggermusene effektivt.

Det er et stort hvis. Med tanke på at hulene er enorme, kompliserte og fulle av bittesmå sprekker som flaggermus kan nå, men mennesker ikke kan, vil det være utfordrende å fylle en hule med soppalkohol eller annen VOC i passende konsentrasjoner. Likevel viser tidlige forsøk løfte. Chris Cornelison, forskningsassistent ved Kennesaw State University, fylte Black Diamond Tunnel, en forlatt jernbanetunnel i Nord-Georgia, med et soppdrepende middel i 2017 ved hjelp av en "flaggermus-tåger." I april 2018 viste en flaggermusundersøkelse 178 dyr, 26 flere enn året før. Mer forskning er absolutt nødvendig, men foreløpig blir den tolket som et glimt av håp.

Inntil da får forskere håp fra en ny utvikling: noen infiserte flaggermuskolonier klarer å sprette tilbake. Hvis forskere kunne finne ut hva det er av flaggermusene gjør annerledes, kan de kanskje hjelpe disse koloniene å hjelpe seg selv.

Tilbake på Fort Drum virket for eksempel den lille brune flaggermus-kolonien mot utryddelse. Inntil ... det var det ikke.

I en fersk studie beskriver Dobony og kolleger hvordan flaggermuskolonien for flaggermus kanskje ikke akkurat trives i samme antall som pre-White Nose, men den vedvarer. Fra et lavt nivå på rundt 90 voksne flaggermus i 2010 har kolonien kommet seg til nesten 200, sier Dobony. Og til og med mor flaggermus som er smittet med hvitnese, reproduserer i normal hastighet en til to unger per år.

Før Dobony og teamet hans begynte å overvåke denne kolonien, var det ingen som visste om de gjenlevende restene av flaggermuskoloniene ville være i stand til å gjøre mer enn å bare henge der inne - hvis de faktisk kunne være "en effektiv del av befolkningen, " sa han.

Foreløpig vet vi ikke hvorfor. Kan det være atferd? Kan det være genetisk - at takket være naturlig seleksjon klarte flaggermusene som hadde en naturlig motstand mot soppen, å overleve? "Disse karene, uansett hva de gjør, kommer de tilbake og er normale når de kommer hit." T

Lignende historier begynner å vises andre steder i nordøst; Dobony sier at han har hørt om kolonier som stabiliserer seg i New Hampshire og Vermont. Men ikke hver koloni stabiliserer seg. Forskere studerer nå de som er i ferd med å gjenvinne leksjoner, siden deres lille antall betyr at overlevelsen fortsatt er usikker. (En kraftig storm som dreper 50 flaggermus er trist for en koloni på 1000, for eksempel, men en tragedie for en koloni på 200.)

"Vi som mennesker liker å fikse ting, " sier Dobony. "Selvfølgelig, hvis det er noe vi kan manipulere som ville hjelpe disse befolkningene ut, ville det være en mulighet ... men disse karene har overlevd og startet å rebound uten vår innflytelse." Med andre ord, i det minste for noen kolonier, kan svaret kanskje bare la dem være i fred.

Lindner, mykologen, sier at optimismen svinger dag for dag. "Det er vanskelig når det hver dag er nyheter om nye tilstander [med infiserte bestander] og nye arter av flaggermus der soppen er blitt oppdaget. Jeg er mer håpefull, " sier han, om å beskytte de resterende populasjonene. Det beste tilfellet ville være at mennesker hjelper flaggermusene å henge på lenge nok "til å hjelpe naturlig utvalg til å ta over på et tidspunkt, " sier han. "Det er målet."

Tre måter flaggermus kan sprette tilbake fra ødeleggende hvit nesesyndrom