Studio di rane aiuta gli scienziati a capire focolaio di malattia e la progressione

RENO, Nev., – La ricerca di risposte per proteggere le rane centroamericane dall’estinzione sta anche dando agli scienziati indizi su come prevedere e rispondere alle malattie emergenti e alle epidemie negli esseri umani, nelle piante e in altri animali selvatici.

Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Science, il 30 marzo, University of Nevada, Jamie Voyles di Reno e i suoi colleghi documentano il recupero di alcuni anfibi tropicali in seguito alla continua esposizione a un agente patogeno letale.

“Le malattie spesso si spostano per essere meno mortali nel tempo”, ha detto Voyles, assistente professore nel Dipartimento di Biologia e autore principale dello studio., “Ma non capiamo appieno perché. Nel nostro studio, abbiamo scoperto che l’agente patogeno, in questo caso un fungo letale, rimane altrettanto mortale per gli ospiti un decennio dopo la sua prima apparizione.”

Per gli anfibi, gli scienziati hanno conosciuto una malattia altamente letale chiamata “chytridiomycosis” dagli anni ‘ 90. Questa malattia è stata particolarmente devastante per le rane in America centrale, dove potrebbe aver spazzato via intere specie. Lo studio mostra che nove specie che hanno raggiunto numeri criticamente bassi stanno mostrando prove di recupero., Inoltre, alcune specie hanno difese contro l’infezione che sono più efficaci ora di quanto non fossero prima dell’epidemia.

“In questo studio, abbiamo fatto l’emozionante scoperta che una manciata di specie di anfibi – alcune delle quali si pensava fossero state completamente spazzate via – persistono e potrebbero persino riprendersi, dopo epidemie letali”, ha detto Voyles un ecologo della malattia nel Dipartimento di Biologia. “Volevamo capire come stava accadendo. Era un cambiamento nel patogeno, le rane, o entrambi?,”

Il patogeno fungino che causa la chytridiomicosi, Batrachochytrium dendrobatidis, è stato collegato al declino della popolazione nelle specie di anfibi in tutto il mondo. Il team ha studiato l’epidemia di chytridiomicosi e la sua transizione dall’epidemia monitorando i cambiamenti nella rilevazione delle specie, nella composizione della comunità, nei modelli di infezione, nonché nella resistenza dell’ospite e nella virulenza del patogeno nel tempo.,

“Poiché abbiamo campioni patogeni e ospiti da prima, durante e dopo l’epidemia, possiamo chiedere se alcune rane sono sopravvissute perché l’agente patogeno si è indebolito nel tempo, o perché il sistema immunitario o la resistenza delle rane sono aumentati nel tempo”, ha detto Voyles.

” L’evidenza suggerisce che l’agente patogeno non è cambiato. È possibile che i padroni di casa abbiano evoluto difese migliori in un periodo di tempo relativamente breve”, ha detto., “Abbiamo scoperto che quasi un decennio dopo l’epidemia, il patogeno fungino è ancora ugualmente mortale, ma le rane a Panama stanno sopravvivendo e potrebbero avere difese migliori contro di esso. Ciò suggerisce che alcune delle rane di Panama potrebbero combattere.”

“Questo patogeno infetta molte diverse specie di anfibi sometimes a volte senza causare malattie can e può sopravvivere nell’ambiente al di fuori del suo ospite, quindi non andrà via in qualunque momento presto”, ha detto il co-autore dello studio Allison Byrne, uno studente di dottorato presso l’Università della California, Berkeley., “Questo studio fornisce la speranza che alcune specie possano riprendersi nonostante siano costantemente esposte a un agente patogeno mortale.”

Capire come le comunità anfibie si stanno riprendendo dopo questa epidemia di malattia è importante per molteplici ragioni. Questo lavoro suggerisce che il recupero dopo le epidemie è possibile, ma probabilmente un processo lento e graduale, che sottolinea l’importanza di continuare a monitorare le popolazioni di anfibi.

“Lo studio suona una nota di speranza”, ha detto Louise A. Rollins-Smith, coautore dello studio della Vanderbilt University School of Medicine, ha detto., “Inizialmente sembrava desolante per molte specie di rane, ma alcune di esse si stanno certamente riprendendo.”

Rilevare specie che esistono in piccole popolazioni residue significa molte ore di ricerca in molti siti e habitat. Distinguere tra popolazioni che si perdono per sempre e popolazioni che zoppicano, forse bisognose di sostegno per la conservazione, richiede uno sforzo di monitoraggio prolungato ed esteso.

“Chiarire come i focolai di malattia si placano ci aiuterà a prevedere e rispondere ad altri agenti patogeni emergenti nelle piante, nella fauna selvatica e negli esseri umani, ha detto Voyles., “Questi sono obiettivi sempre più importanti in un momento in cui la rapida globalizzazione ha aumentato il tasso di introduzione di agenti patogeni a nuove popolazioni ospitanti.”

Autori che contribuiscono allo studio pubblicato su Science, “I cambiamenti nelle dinamiche della malattia in un assemblaggio di anfibi tropicali non sono dovuti all’attenuazione dei patogeni”, sono: Douglas C. Woodhams, Smithsonian Tropical Research Institute, Ancón, Panamá e Università del Massachusetts-Boston; Veronica Saenz, Università di Pittsburgh; Allison Q., Byrne e Erica Bree Rosenblum, Università di California, Berkeley; Rachel Perez, New Mexico Institute of Mining and Technology, Socorro, Nuovo Messico; Gabriela Rios-Sotelo, Università del Nevada, Reno; Mason J. Ryan, Università del Nevada, Reno e Arizona Dipartimento di selvaggina e Pesce, Phoenix (Arizona), Molly C. Bletz, University of Massachusetts Boston; Firenze Ann Sobell, Louise A., Rollins-Smith, Shawna McLetchie e Laura Reinert, Vanderbilt University School of Medicine, Nashville, Tennessee; Roberto Ibáñez, Smithsonian Tropical Research Institute, Ancona, Panama e Nazionale del Sistema di Ricerca, panama city, Panama, Julie M. Ray, Mica Stazione Biologica, Cope, Panama; Edgardo J. Griffith, Fondazione Conservazione di Anfibi Centro, El Valle, Panama, Heidi Ross, Smithsonian Tropical Research Institute; Corinne L. Richards-Zawacki, Smithsonian Tropical Research Institute e l’Università di Pittsburgh.