Orientální ropucha ohnivá z Jižní KorejeFRANK PASMANSV posledních desetiletích podléhají velké populace žab, ropuch a salamandrů v různých oblastech světa smrtelnému onemocnění chytridiomykózou způsobenému houbou Batrachochytrium dendrobatidis. Náhlé a dramatické vymírání podnítilo rozsáhlé výzkumné úsilí o určení zdroje smrtící houby a nyní jsou k dispozici výsledky tohoto výzkumu.

Po analýze genomů stovek druhů B. dendrobatidis odebraných z volně žijících obojživelníků i obojživelníků chovaných v zajetí v Austrálii, Severní a Jižní Americe, Africe, Asii a Evropě, mezinárodní tým vědců dnes (10. května) v časopise Science uvádí, že patogen se pravděpodobně objevil ve východní Asii na počátku 20. století.

„Je to studie, kterou jsme ve světě obojživelníků a chytridů potřebovali už delší dobu,“ říká ekolog Jason Rohr z University of South Florida, který se na studii nepodílel. „O původu patogenu se vedla spousta debat a k jejich vyřešení byla zapotřebí globální analýza takového rozsahu a měřítka.“

„Odvedli roky práce, aby shromáždili a vykultivovali chytridy z celého světa a všechny je sekvenovali,“ dodává bioložka Karen Lips z Marylandské univerzity, která se na výzkumu rovněž nepodílela. „Je to velmi působivá práce.“

To je jedna z největších ironií. Ve volné přírodě se šíří jako požár, ale v laboratoři je velmi choulostivá.“ -Karen Lips,
Marylandská univerzita

Od roku 1998 je chytridiomykóza – infekce kůže, která může vést k osmotické nerovnováze, selhání orgánů a smrti – označována za příčinu masového vymírání a dokonce vymírání druhů obojživelníků. Podle Rohra se však vedou diskuse o tom, zda se chytridní houba stala problematickou v důsledku změn životního prostředí (např. klimatických změn nebo znečištění), v důsledku zavlečení nových kmenů houby do populací, které nemají s tímto patogenem evoluční zkušenosti, nebo v důsledku kombinace těchto dvou faktorů.

Ačkoli tato práce tuto konkrétní otázku plně neřeší, říká Rohr, „naznačuje, že přinejmenším v některých částech světa jsou některé izoláty zcela nové – byly zavlečeny poněkud nedávno.“

Zjištění původu houby mělo být jednoduchým případem sběru vzorků z celého světa a porovnání jejich genomů – podobně jako genetické studie HIV-1 odhalily, že pravděpodobným původcem viru je střední Afrika. Epidemiologové Simon O’Hanlon a Matthew Fisher z Imperial College London, kteří výzkum B. dendrobatidis vedli, však tvrdí, že to nebyl tak jednoduchý úkol, jak by se mohlo zdát.

Houbu je „fantasticky obtížné kultivovat“, říká Fisher. „Například jsme jeli do deštného pralesa ve Francouzské Guyaně a několik týdnů jsme se plazili podrostem, chytali jedovaté žáby a odebírali biopsie , a během této konkrétní cesty jsme myslím odebrali vzorky 450 zvířat a získali jsme tři izoláty této houby.“

„To je jedna z nejvíc ironických věcí,“ souhlasí Lips, „ve volné přírodě se šíří jako požár, ale v laboratoři je velmi choulostivá.“

Vzhledem k různým technickým problémům při kultivaci B. dendrobatidis trvalo více než deset let, než byl vytvořen panel 234 izolátů použitých v tomto výzkumu, z nichž 177 bylo nově shromážděno pro tuto práci, říká Fisher.

Tým sekvenoval genomy 177 nových izolátů a s 57 dříve dekódovanými provedl porovnání DNA. Tyto analýzy identifikovaly známé linie B. dendrobatidis – včetně BdGPL, převládajícího kmene vyskytujícího se po celém světě a zodpovědného za panzootické onemocnění – a také dvě linie přítomné v nových asijských izolátech – BdASIA-1 a BdASIA-2. Důležité je, že výsledky silně naznačují, že BdASIA-1, identifikovaná ve vzorcích z Koreje, je prapůvodní populací, která dala vzniknout BdGPL.

Na základě vyhodnocení míry mutací jaderné a mitochondriální DNA patogenu tým dále odhadl, že se objevil v Asii před 120 až 50 lety. Tento časový rámec se podle autorů shoduje s rozšířením celosvětového obchodu s obojživelníky.

Znalost původu B. dendrobatidis je důležitá, říká Lips. „Pokud víme, že pravděpodobně pochází z Asie v zásilkách živých zvířat… pak je třeba zaměřit naše úsilí na ochranu přírody a naše politické úsilí právě tam,“ vysvětluje. „Pokud by létal sám ve vzduchu, pak by to vyžadovalo úplně jiné přístupy, abychom se pokusili zmírnit dopad.“

Výsledky naznačují, že „bychom pravděpodobně měli podniknout kroky ke zpomalení nebo zastavení pohybu patogenu po planetě,“ říká výzkumník chytridiomykózy Jamie Voyles z Nevadské univerzity, který se na studii nepodílel. Taková opatření by mohla zahrnovat „omezení pohybu zvířat nebo alespoň proces screeningu,“ navrhuje.“

Ale pokud už je nemoc rozšířena po celém světě, nerovnala by se taková politika zavírání dveří do stáje, když už kůň utekl? Ne tak docela, říká Lips. Kromě známých linií vědci identifikovali tři hybridní kmeny houby, což naznačuje, že si různé odrůdy mohou snadno vyměňovat geny. Zástupce všech linií našli také ve vzorcích odebraných z druhů obojživelníků, o nichž je známo, že se s nimi obchoduje. „Co tato práce ukazuje, je to, že není jedna věc. Je to celé portfolio patogenů,“ říká Lips. „Takže ano, možná se jeden kůň dostal ven, ale ve stáji jsou další koně, které tam chceme udržet.“

S.J. O’Hanlon et al., „Recent Asian origin of chytrid fungi causing global amphibian declines,“ Science, 360:621-27, 2018.

.