Samstag, 31. März 2018

Anpassung des Panama-Stummelfußfrosches an Chytridpilz nachgewiesen

Der für Amphibien tödliche Chytridpilz Batrachochytrium dendrobatidis (Bd) hat ein weltweites Massensterben ausgelöst. Vor allem in Amerika und Australien sind Amphibienbestände bedroht. Doch wie Dr. Ian Malcolm einst in Jurassic Park sagte: „Das Leben findet einen Weg.“ Allmählich scheint sich die Evolution nämlich gegen den Chytridpilz erfolgreich zur Wehr zu setzen. 

Jamie Voyles von der University of Nevada und seine Kollegen haben beobachtet, dass sich einige von der Chytridpilz-Epidemie stark dezimierte Populationen von Fröschen und anderen Amphibien in Panama, die bereits kurz vor dem Aussterben standen, mittlerweile langsam wieder erholen. Vergleiche von Bd-Stämmen aus der Hochzeit der Epidemie mit kürzlich entnommenen Proben ergaben jedoch, dass sich der Erreger selbst genetisch gar nicht signifikant verändert hat. Somit haben wohl einzelne Individuen der betroffenen Amphibien eine Resistenz entwickelt bzw. wurde eine bereits bei einzelnen Individuen zufällig vorhandene natürliche Resistenz im Laufe der letzten Jahre an Nachkommen und somit größere Teile ihrer Populationen weitergegeben. Die aktuellen Untersuchungen zeigen, dass die Hautsekrete der Lurche inzwischen wesentlich effektiver gegen Bd wirken als noch zu Beginn der Krise. Den Ergebnissen der Studie zufolge sind aufgrund dieser Anpassungen 9 von 12 untersuchten Amphibienarten auf dem Weg der Besserung.

Eine in Fachkreisen und teilweise auch in der öffentlichen Berichterstattung häufig für die Chytridpilz-Problematik verwendetes „Maskottchen“ ist der Panama-Stummelfußfrosch (Atelopus zeteki), ein stark bedrohter, leuchtend-gelber Frosch aus Panama – einem Ort, an dem das Amphibiensterben in den letzten Jahren sehr gut dokumentiert wurde. Bei A. zeteki wirkte sich der Chytridiomykose besonders negativ aus. Bis zu 80 Prozent des wildlebenden Bestandes sollen Schätzungen zufolge aufgrund einer Bd-Infektion ausgelöscht worden sein – einzelne Populationen sind sogar vollends erloschen. A. zeteki wurde in Nachzuchtprojekten des Zoos von Houston vor Ort erfolgreich nachgezüchtet, um mit einer Backup-Population das endgültige Aussterben zu verhindern. Vergleiche von wildlebenden Individuen mit diesen Nachzuchten zeigten jedoch im Rahmen der aktuellen Studie, dass sich die Hautsekrete von Tieren aus der Backup-Population in weniger als 20 Prozent der Versuche effektiv gegenüber Bd zeigten, bei wildlebenden Exemplaren lag die Effektivität der Hautsekrete jedoch bei fast 80 Prozent.

Bereits 2014 zeigten Untersuchungen anderer Forscher von der University of South Florida, dass bei Eichenkröten (Bufo quercicus) eine Art Training stattfindet (McMahon et al., 2014). Die Forscher brachten einige Tiere in Kontakt mit Bd und setzten sie später in Behälter mit zwei Kammern, von denen eine einen mit Bd-Sporen infizierten Bodengrund enthielt. Tiere, die bereits zuvor Kontakt mit dem Chytridpilz hatten, bevorzugten in 2/3 der Versuche die Kammer mit dem pilzfreien Bodengrund. An Kuba-Laubfrösche (Osteopilus septentrionalis) testeten die Forscher, ob regelmäßiger Bd-Kontakt zu einer Immunität führt – ob also eine Art Impfung möglich sein könnte, um Wildbestände zu retten. Mit jeder Infektion sank die Zahl der Erreger auf der Haut der Tiere um durchschnittlich 75 Prozent und sogar tote Pilzsporen konnten zur Immunisierung verwendet werden.

Die Evolution hat also einen Weg gefunden, die tödliche Gefahr abzuwehren. Vielleicht pendelt sich in den betroffenen Biotopen auf lange Sicht ein natürliches Erreger-Wirt-Verhältnis ein. Der populäre Panama-Stummelfußfrosch sowie der Panama-Raketenfrosch (Colostethus panamensis) bilden Voyles et al. zufolge sogar schon wieder ähnlich große Populationen wie vor der Amphibienkrise.

Literatur:
J. VOYLES et al. (2018); Shifts in disease dynamics in a tropical amphibian assemblage are not due to pathogen attenuation; Science 30 Mar 2018: Vol. 359, Issue 6383, pp. 1517-1519; science.sciencemag.org/content/359/6383/1517

T. MCMAHON et al. (2014); Amphibians acquire resistance to live and dead fungus overcoming fungal immunosuppression; Nature volume 511, pages 224–227 (10 July 2014); https://www.nature.com/articles/nature13491

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