Studie på grodor hjälper forskare att förstå sjukdomsutbrott och progression

RENO, Nev., – Sökandet efter svar för att skydda centralamerikanska grodor från utrotning ger också forskare ledtrådar om hur man kan förutsäga och reagera på nya sjukdomar och epidemier hos människor, växter och andra vilda djur.

i sin artikel publicerad i tidningen Science, 30 mars, University of Nevada, dokumenterar Renos Jamie Voyles och hennes kollegor återhämtningen av vissa tropiska amfibier efter fortsatt exponering för en dödlig patogen.

”sjukdomar skiftar ofta till att vara mindre dödliga över tiden”, säger Voyles, biträdande professor vid Institutionen för biologi och huvudförfattare på studien., ”Men vi förstår inte helt varför. I vår studie fann vi att patogenen, i detta fall en dödlig svamp, förblir lika dödlig för värd ett decennium efter det att den först uppträdde.”

för amfibier har forskare känt till en mycket dödlig sjukdom som kallas ”chytridiomycosis” sedan 1990-talet. Denna sjukdom var särskilt förödande för grodor i Centralamerika, där den kan ha utplånat hela arten. Studien visar att nio arter som nådde kritiskt låga siffror visar tecken på återhämtning., Dessutom har vissa arter försvar mot infektion som är mer effektiva nu än de var före epidemin.

”i denna studie gjorde vi den spännande upptäckten att en handfull amfibiska arter – av vilka några tros ha blivit helt utplånade – kvarstår och kan till och med återhämta sig, efter dödliga sjukdomsutbrott, säger Voyles en sjukdomsekolog vid Institutionen för biologi. ”Vi ville förstå hur det hände. Var det en förändring i patogenen, grodorna eller båda?,”

den svamppatogen som orsakar chytridiomykos, Batrachochytrium dendrobatidis, har kopplats till populationsnedgångar hos amfibiska arter runt om i världen. Teamet undersökte chytridiomycosis-utbrottet och dess övergång från epidemi genom att spåra skift i artdetektering, gemenskapssammansättning, infektionsmönster samt värdmotstånd och patogen virulens över tiden.,

”eftersom vi har patogen och värdprover från före, under och efter epidemin kan vi fråga om vissa grodor överlevde eftersom patogenen blev svagare genom tiden, eller för att grodarnas immunsystem eller resistens ökade genom tiden”, säger Voyles.

”bevisen tyder på att patogenen inte har förändrats. Det är möjligt att värdarna har utvecklats bättre försvar under en relativt kort tidsperiod ” sa hon., ”Vi fann att nästan ett decennium efter utbrottet är svamppatogenen fortfarande lika dödlig, men grodorna i Panama överlever och kan ha bättre försvar mot det. Detta tyder på att några av Panamas grodor kan slå tillbaka.”

”denna patogen infekterar många olika amfibiska arter – ibland utan att orsaka sjukdom – och kan överleva i miljön utanför sin värd, så det går inte bort när som helst snart”, säger studieförfattaren Allison Byrne, doktorand vid University of California, Berkeley., ”Denna studie ger hopp om att vissa arter kan återhämta sig trots att de ständigt utsätts för en dödlig patogen.”

att förstå hur amfibiska samhällen återhämtar sig efter detta sjukdomsutbrott är viktigt av flera skäl. Detta arbete tyder på att återhämtning efter epidemierna är möjlig, men sannolikt en långsam och gradvis process, vilket understryker vikten av att fortsätta övervaka amfibiepopulationer.

”studien låter en hoppfull anteckning”, säger Louise A. Rollins-Smith, en medförfattare till studien från Vanderbilt University School of Medicine, sa., ”Ursprungligen såg det dyster ut för många grodarter, men några av dem återhämtar sig säkert.”

detektering av arter som finns i små, restpopulationer innebär många timmars sökning över många platser och livsmiljöer. Att skilja mellan populationer som går förlorade för gott och populationer som haltar längs, kanske i behov av bevarandestöd, kräver en långvarig och omfattande övervakningsinsats.

”klargöra hur sjukdomsutbrott avtar kommer att hjälpa oss att förutsäga och svara på andra framväxande patogener i växter, vilda djur – och hos människor, säger Voyles., ”Dessa är allt viktigare mål i en tid då snabb globalisering har ökat introduktionshastigheten för patogener till nya värdpopulationer.”

bidragande författare på studien publicerad i vetenskap, ”skift i sjukdomsdynamik i en tropisk amfibisk montering beror inte på patogendämpning”, är: Douglas C. Woodhams, Smithsonian Tropical Research Institute, Ancón, Panamá och University of Massachusetts-Boston; Veronica Saenz, University of Pittsburgh; Allison Q., Byrne och Erica Bree Rosenblum, University of California, Berkeley, Rachel Perez, New Mexico Institute of Mining and Technology, Socorro, New Mexico; Gabriela Rios-Sotelo, University of Nevada, Reno; Mason J. Ryan, University of Nevada, Reno och Arizona Institutionen för Vilt och Fisk, Phoenix, Arizona; Molly C. Bletz, University of Massachusetts – Boston; Florens Ann Sobell, Louise A., Rollins-Smith, Shawna McLetchie och Laura Reinert, Vanderbilt University School of Medicine, Nashville, Tennessee; Roberto Ibáñez, Smithsonian Tropical Research Institute, Ancon, Panama och National Research System, panama city, Panama; Julie M. Ray, Glimmer Biologiska Station, Klara, Panama; Edgardo J. Griffith, Stiftelsen Amfibie Conservation Center, El Valle, Panama; Heidi Ross, Smithsonian Tropical Research Institute, Corinne L. Richards-Zawacki, Smithsonian Tropical Research Institute och University of Pittsburgh.