Il rospo panciuto orientale della Corea del SudFRANK PASMANSNegli ultimi decenni, grandi popolazioni di rane, rospi e salamandre in diverse regioni del mondo stanno soccombendo alla malattia mortale della chytridiomycosis causata dal fungo Batrachochytrium dendrobatidis. Gli improvvisi e drammatici decessi hanno spinto uno sforzo di ricerca su larga scala per individuare la fonte del fungo mortale, e ora i risultati di quella ricerca sono in
Dopo aver analizzato i genomi di centinaia di campioni di B. dendrobatidis raccolti da anfibi selvatici e in cattività in Australia, Nord e Sud America, Africa, Asia ed Europa, un team internazionale di scienziati riferisce su Science di oggi (10 maggio) che il patogeno è emerso probabilmente dall’Asia orientale all’inizio del 20° secolo.
“È il tipo di studio di cui avevamo bisogno da tempo nel mondo degli anfibi-chitteri”, dice l’ecologo Jason Rohr della University of South Florida che non era coinvolto nello studio. “C’è stato un sacco di dibattito per quanto riguarda le origini del patogeno e un’analisi globale di questa portata e scala era necessaria per risolverlo.”
“Hanno fatto anni di lavoro per raccogliere e coltivare chytrid da tutto il mondo, e per sequenziare tutti loro”, aggiunge la biologa Karen Lips dell’Università del Maryland che non ha anche partecipato alla ricerca. “Questo è un documento molto impressionante.”
Questa è una delle cose più ironiche. In natura, decolla a macchia d’olio, ma in laboratorio è molto delicato. Karen Lips,
Università del Maryland
Dal 1998, la chytridiomicosi – un’infezione della pelle che può portare allo squilibrio osmotico, al collasso degli organi e alla morte – è stata indicata come la causa della morte di massa e persino dell’estinzione di specie di anfibi. Ma c’è stato un dibattito, dice Rohr, per quanto riguarda se il fungo chytrid è diventato problematico a causa dei cambiamenti dell’ambiente (come il cambiamento climatico o l’inquinamento), perché nuovi ceppi del fungo sono stati introdotti in popolazioni prive di esperienza evolutiva con il patogeno, o a causa di una combinazione di questi due fattori.
Anche se questo documento non risolve completamente quella particolare questione, dice Rohr, “suggerisce che, almeno in alcune parti del mondo, alcuni isolati sono completamente nuovi – sono stati introdotti un po’ di recente.”
Rintracciare l’origine del fungo avrebbe dovuto essere un semplice caso di raccolta di campioni da tutto il mondo e confrontare i loro genomi – allo stesso modo in cui gli studi genetici di HIV-1 hanno rivelato la probabile origine del virus nell’Africa centrale. Ma gli epidemiologi Simon O’Hanlon e Matthew Fisher dell’Imperial College di Londra che hanno condotto la ricerca sul B. dendrobatidis dicono che non è stato un compito così semplice come potrebbe sembrare.
Il fungo è “incredibilmente difficile da coltivare”, dice Fisher. “Per esempio, andavamo nella foresta pluviale della Guiana francese e passavamo un paio di settimane a strisciare nel sottobosco per catturare rane velenose e fare biopsie, e in quel particolare viaggio penso che abbiamo campionato 450 animali e abbiamo ottenuto tre isolati del fungo.”
“Questa è una delle cose più ironiche”, concorda Lips, “in natura, decolla a macchia d’olio, ma in laboratorio è molto delicato.”
A causa delle varie sfide tecniche della coltivazione di B. dendrobatidis, c’è voluto più di un decennio per generare il pannello di 234 isolati utilizzati in questa ricerca, 177 dei quali sono stati appena raccolti per questo documento, dice Fisher.
Il team ha sequenziato i genomi dei 177 nuovi isolati e, con i 57 precedentemente decodificati, ha eseguito confronti di DNA. Queste analisi hanno identificato i lignaggi noti di B. dendrobatidis – tra cui BdGPL il ceppo predominante trovato in tutto il mondo e responsabile della malattia panzootica – così come due lignaggi presenti nei nuovi isolati asiatici – BdASIA-1 e BdASIA-2. I risultati hanno fortemente indicato che BdASIA-1, identificato in campioni dalla Corea, è la popolazione ancestrale che ha dato origine a BdGPL.
Dalle valutazioni dei tassi di mutazione del DNA nucleare e mitocondriale del patogeno, il team ha continuato a stimare che è emerso dall’Asia tra 120 e 50 anni fa. Questo lasso di tempo, dicono gli autori, coincide con un’espansione del commercio globale di anfibi.
Conoscere l’origine di B. dendrobatidis è importante, dice Lips. “Se sappiamo che probabilmente proviene dall’Asia in spedizioni di animali vivi… allora è lì che dobbiamo concentrare i nostri sforzi di conservazione e le nostre politiche”, spiega. “I risultati suggeriscono che “probabilmente dovremmo agire per rallentare o fermare il movimento del patogeno intorno al pianeta”, dice il ricercatore Jamie Voyles dell’Università del Nevada che non è stato coinvolto nello studio. Tale azione potrebbe includere “limitare il movimento degli animali, o almeno avere un processo di screening”, suggerisce.
Ma se la malattia è già in tutto il mondo, tali politiche non sarebbero equivalenti a chiudere la porta della stalla una volta che il cavallo è scappato? Non del tutto, dice Lips. Oltre ai lignaggi noti, i ricercatori hanno identificato tre ceppi ibridi del fungo, indicando che diverse varietà potrebbero facilmente scambiare i geni. Hanno anche trovato rappresentanti di tutti i lignaggi in campioni prelevati da specie di anfibi che sono noti per essere scambiati. “Ciò che questo documento mostra è che non è una cosa sola. È un intero portafoglio di patogeni”, dice Lips. “Quindi sì, forse un cavallo è uscito, ma ci sono altri cavalli nella stalla che vogliamo tenere lì.”
S.J. O’Hanlon et al., “Recent Asian origin of chytrid fungi causing global amphibian declines,” Science, 360:621-27, 2018.