Oriental ildbuget tudse fra SydkoreaFRANK PASMANSI de seneste årtier er store populationer af frøer, tudser og salamandre i forskellige regioner af verden bukket under for den dødelige chytridiomycosis-sygdom forårsaget af svampen Batrachochytrium dendrobatidis. Den pludselige og dramatiske udryddelse har medført en storstilet forskningsindsats for at finde frem til kilden til den dødelige svamp, og nu foreligger resultaterne af denne forskning.

Efter analyse af genomerne af hundredvis af B. dendrobatidis-prøver indsamlet fra amfibier i naturen og i fangenskab i Australien, Nord- og Sydamerika, Afrika, Asien og Europa, rapporterer et internationalt forskerhold i dag (10. maj) i Science, at patogenet sandsynligvis opstod i Østasien i begyndelsen af det 20. århundrede.

“Det er den slags undersøgelse, som vi har haft brug for i et stykke tid i amfibie-chytrid-verdenen”, siger økolog Jason Rohr fra University of South Florida, som ikke var involveret i undersøgelsen. “Der har været meget debat om patogenets oprindelse, og der var brug for en global analyse af dette omfang og denne skala for at løse det.”

“De har gjort et årelangt arbejde for at indsamle og dyrke chytrid fra hele verden og sekventere dem alle,” tilføjer biolog Karen Lips fra University of Maryland, som heller ikke deltog i undersøgelsen. “Det er en meget imponerende artikel.”

Det er en af de mest ironiske ting. I naturen tager det fart som en løbeild, men i laboratoriet er det meget skrøbeligt.” Karen Lips,
University of Maryland

Siden 1998 er chytridiomycose – en infektion i huden, der kan føre til osmotisk ubalance, organsvigt og død – blevet udpeget som årsag til massedød og endda udryddelse af paddearter. Men der har været en debat, siger Rohr, om hvorvidt chytrid-svampen er blevet problematisk på grund af ændringer i miljøet (f.eks. klimaændringer eller forurening), fordi nye stammer af svampen er blevet introduceret til populationer, der mangler evolutionær erfaring med patogenet, eller på grund af en kombination af disse to faktorer.

Selv om denne artikel ikke fuldt ud løser dette særlige problem, siger Rohr, “tyder det på, at i det mindste i visse dele af verden er nogle isolater helt nye – de er blevet introduceret for nylig.”

Det burde have været let at opspore svampens oprindelse ved at indsamle prøver fra hele verden og sammenligne deres genomer – på samme måde som genetiske undersøgelser af HIV-1 afslørede, at virussen sandsynligvis stammer fra det centrale Afrika. Men epidemiologerne Simon O’Hanlon og Matthew Fisher fra Imperial College London, som ledede B. dendrobatidis-forskningen, siger, at det ikke var så ligetil en opgave, som det kunne se ud.

Svampen er “fantastisk vanskelig at dyrke”, siger Fisher. “Vi tog f.eks. til regnskoven i Fransk Guyana og tilbragte et par uger med at kravle gennem underskoven for at fange pillegiftfrøer og tage biopsier, og på den tur tror jeg, at vi tog prøver fra 450 dyr, og vi fik tre isolater af svampen.”

“Det er en af de mest ironiske ting,” er Lips enig, “i naturen spreder den sig som en steppebrand, men i laboratoriet er den meget skrøbelig.”

På grund af de forskellige tekniske udfordringer ved dyrkning af B. dendrobatidis har det taget mere end et årti at generere det panel af 234 isolater, der er anvendt i denne forskning, hvoraf 177 er nyindsamlet til denne artikel, siger Fisher.

Teamet sekventerede genomerne af de 177 nye isolater og foretog DNA-sammenligninger med de 57 tidligere afkodede isolater. Disse analyser identificerede kendte slægtslinjer af B. dendrobatidis – herunder BdGPL den fremherskende stamme, der findes rundt om i verden og er ansvarlig for den panzootiske sygdom – samt to slægtslinjer, der findes i nye asiatiske isolater-BdASIA-1 og BdASIA-2. Det er vigtigt at bemærke, at resultaterne kraftigt indikerede, at BdASIA-1, der blev identificeret i prøver fra Korea, er den stammepopulation, der gav anledning til BdGPL.

Ud fra vurderinger af mutationshastigheden i patogenets nukleare og mitokondrielle DNA vurderede holdet, at det opstod fra Asien for mellem 120 og 50 år siden. Denne tidsramme, siger forfatterne, falder sammen med en udvidelse af den globale handel med padder.

Det er vigtigt at kende oprindelsen af B. dendrobatidis, siger Lips. “Hvis vi ved, at den sandsynligvis kommer fra Asien i forsendelser af levende dyr … så er det dér, vi skal fokusere vores bevarelsesindsats og vores politiske indsats”, forklarer hun. “Hvis den flyver rundt af sig selv i luften, er der brug for en helt anden fremgangsmåde for at forsøge at afbøde virkningen.”

Resultaterne tyder på, at “vi sandsynligvis bør træffe foranstaltninger for at bremse eller standse patogenets bevægelse rundt om på planeten”, siger forsker i chytridiomycose Jamie Voyles fra University of Nevada, som ikke var involveret i undersøgelsen. En sådan foranstaltning kunne omfatte “begrænsning af dyrenes bevægelser eller i det mindste en screeningsproces”, foreslår hun.

Men hvis sygdommen allerede er spredt over hele kloden, ville en sådan politik så ikke svare til at lukke stalddøren, når først hesten er stukket af? Ikke helt, siger Lips. Ud over de kendte slægter identificerede forskerne tre hybridstammer af svampen, hvilket tyder på, at forskellige sorter let kan udveksle gener. De fandt også repræsentanter for alle slægter i prøver fra paddearter, der vides at blive handlet. “Det, som denne artikel viser, er, at det ikke er én ting. Det er en hel portefølje af patogener,” siger Lips. “Så ja, måske slap en hest ud, men der er andre heste i stalden, som vi ønsker at holde der.”

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