Broscoiul oriental cu burtă de foc din Coreea de SudFRANK PASMANSÎn ultimele decenii, populații mari de broaște, broaște și salamandre din regiuni disparate ale lumii au sucombat la boala mortală chytridiomicoză cauzată de ciuperca Batrachochytrium dendrobatidis. Disparițiile bruște și dramatice au determinat un efort de cercetare pe scară largă pentru a identifica sursa ciupercii mortale, iar acum au apărut rezultatele acestei cercetări.

După ce au fost analizate genomurile a sute de specii de B. dendrobatidis colectate de la amfibieni sălbatici și captivi din Australia, America de Nord și de Sud, Africa, Asia și Europa, o echipă internațională de oameni de știință raportează astăzi (10 mai) în revista Science că agentul patogen a apărut probabil din Asia de Est la începutul secolului XX.

„Este genul de studiu de care aveam nevoie de ceva timp în lumea amfibienilor-ciprizi”, spune ecologistul Jason Rohr de la University of South Florida, care nu a fost implicat în acest studiu. „Au existat multe dezbateri cu privire la originile agentului patogen și era nevoie de o analiză globală de această anvergură și scară pentru a rezolva această problemă.”

„Au depus ani de muncă pentru a aduna și a cultiva chytrid din întreaga lume și pentru a le secvenția pe toate”, adaugă biologul Karen Lips de la Universitatea din Maryland, care, de asemenea, nu a participat la cercetare. „Aceasta este o lucrare foarte impresionantă.”

Acesta este unul dintre cele mai ironice lucruri. În sălbăticie, ia amploare ca un foc sălbatic, dar în laborator este foarte delicat.”-Karen Lips,
Universitatea din Maryland

Din 1998, chytridiomicoza – o infecție a pielii care poate duce la dezechilibru osmotic, insuficiență de organe și moarte – a fost indicată ca fiind cauza disparițiilor în masă și chiar a extincțiilor speciilor de amfibieni. Dar a existat o dezbatere, spune Rohr, cu privire la faptul dacă ciuperca chytrid a devenit problematică din cauza schimbărilor de mediu (cum ar fi schimbările climatice sau poluarea), pentru că noi tulpini ale ciupercii au fost introduse în populații care nu aveau experiență evolutivă cu agentul patogen sau din cauza unei combinații a acestor doi factori.

În timp ce această lucrare nu rezolvă pe deplin această problemă particulară, spune Rohr, „sugerează că, cel puțin în anumite părți ale lumii, unele izolate sunt complet noi – ele au fost introduse oarecum recent.”

Dezvăluirea originii ciupercii ar fi trebuit să fie un caz simplu de colectare de probe de pe tot globul și de comparare a genomurilor lor – în același mod în care studiile genetice ale HIV-1 au dezvăluit că originea probabilă a virusului este Africa Centrală. Dar epidemiologii Simon O’Hanlon și Matthew Fisher de la Imperial College London, care au condus cercetarea B. dendrobatidis, spun că nu a fost o sarcină atât de simplă pe cât ar putea părea.

Micoza este „fantastic de dificil de cultivat”, spune Fisher. „De exemplu, mergeam în pădurea tropicală din Guyana Franceză și petreceam câteva săptămâni târându-ne prin tufișuri pentru a prinde broaște săgeată otrăvitoare și a lua biopsii , și în acea călătorie specială cred că am prelevat probe de la 450 de animale și am obținut trei izolate ale ciupercii.”

„Acesta este unul dintre cele mai ironice lucruri”, este de acord Lips, „în sălbăticie, se dezvoltă ca un foc de paie, dar în laborator este foarte delicată.”

Din cauza provocărilor tehnice asortate de cultivare a B. dendrobatidis, a fost nevoie de mai mult de un deceniu pentru a genera panoul de 234 de izolate folosite în această cercetare, dintre care 177 au fost colectate recent pentru această lucrare, spune Fisher.

Echipa a secvențiat genomurile celor 177 de noi izolate și, cu cele 57 de izolate decodificate anterior, a efectuat comparații de ADN. Aceste analize au identificat liniile cunoscute de B. dendrobatidis – inclusiv BdGPL, tulpina predominantă întâlnită în întreaga lume și responsabilă de boala panzootică – precum și două linii prezente în noile izolate asiatice – BdASIA-1 și BdASIA-2. În mod important, rezultatele au indicat cu tărie că BdASIA-1, identificată în eșantioanele din Coreea, este populația ancestrală care a dat naștere la BdGPL.

Din evaluările ratelor de mutație ale ADN-ului nuclear și mitocondrial al agentului patogen, echipa a continuat să estimeze că acesta a apărut din Asia între 120 și 50 de ani în urmă. Acest interval de timp, spun autorii, coincide cu o expansiune a comerțului global cu amfibieni.

Cunoașterea originii lui B. dendrobatidis este importantă, spune Lips. „Dacă știm că probabil provine din Asia în transporturi de animale vii … atunci acolo trebuie să ne concentrăm eforturile de conservare și eforturile noastre politice”, explică ea. „Dacă ar zbura de unul singur în aer, atunci ar fi nevoie de un set complet diferit de abordări pentru a încerca să atenuăm impactul.”

Rezultatele sugerează că „probabil ar trebui să luăm măsuri pentru a încetini sau opri mișcarea agentului patogen în jurul planetei”, spune cercetătorul în domeniul chytridiomicozei Jamie Voyles de la Universitatea din Nevada, care nu a fost implicat în studiu. O astfel de acțiune ar putea include „limitarea circulației animalelor sau cel puțin un proces de depistare”, sugerează ea.

Dar dacă boala se află deja pe tot globul, astfel de politici nu ar echivala cu a închide ușa grajdului după ce calul a fugit? Nu în totalitate, spune Lips. În afară de neamurile cunoscute, cercetătorii au identificat trei tulpini hibride ale ciupercii, ceea ce indică faptul că diferite varietăți ar putea schimba cu ușurință genele. De asemenea, au găsit reprezentanți ai tuturor liniilor în eșantioane prelevate de la specii de amfibieni despre care se știe că sunt comercializate. „Ceea ce arată această lucrare este că nu este un singur lucru. Este un întreg portofoliu de agenți patogeni”, spune Lips. „Deci da, poate că un cal a ieșit, dar există alți cai în hambar pe care vrem să-i păstrăm acolo.”

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

.