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Drei Wege Fledermäuse könnten vom verheerenden White-Nose-Syndrom zurückprallen

In einer Höhle in New Brunswick, Kanada, traf die Krankheit schwer. "Es traf zuerst unseren größten Hibernacula", erinnert sich Karen Vanderwolf, eine Doktorandin, die Pilzkrankheiten an der Universität von Wisconsin in Madison studiert. Etwas, auf das sie nicht vorbereitet war, war „der Geruch ... ich werde es nie vergessen.“ Das war im Jahr 2011. Zwei Jahre später hatte er sich auf alle bekannten Höhlen in der Region ausgebreitet.

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Die New Brunswick Fledermäuse waren durch das White-Nose-Syndrom dezimiert worden - eine durch Pilze verursachte Krankheit, die Fledermäuse tötet, indem sie ihren Winterschlaf unterbrechen und so die Fettreserven aufbrauchen, bevor der Winter vorbei ist. Die Tiere verhungern normalerweise vor dem Frühling. Im Winter 2006 wurde "Patient Zero" für den Ausbruch in Howes Cave in der Nähe von Albany, New York, gefunden. Bis 2010 hatte es sich auf Fort Drum ausgebreitet, eine Militäranlage der US-Armee im Hinterland, in der mehrere Fledermauskolonien mit acht Arten beheimatet sind.

Eine dieser Kolonien umfasst heute fast 200 kleine braune Fledermausmütter und -babys. Vor 15 Jahren lebten in der Kolonie mehr als 1.000 Erwachsene und Hunderte weitere Babys. "Es war ziemlich deprimierend", sagt Chris Dobony, ein Armeebiologe in Fort Drum, der beobachtet hat, wie die Krankheit die Kolonie in den letzten zehn Jahren heimgesucht hat. "Wir haben fast 90 Prozent der Kolonie verloren."

Bei den Zahlen klingt die Situation ziemlich hoffnungslos. Die weiße Nase hat Millionen Fledermäuse getötet und ganze Kolonien in Nordamerika ausgelöscht. Es gibt keine Anzeichen dafür, dass sie nachlassen. Laut WhiteNoseSyndrome.org, einer vom US-amerikanischen Fisch- und Wildlife-Service betriebenen Website, wurden Fälle an der Ostküste, im Westen bis nach Texas und Oklahoma, im Süden bis nach Georgia und im Norden bis nach Kanada gefunden. (Es wurden auch Einzelfälle im US-Bundesstaat Washington gefunden.)

Neue Forschungen deuten jedoch auf vorsichtigen Optimismus hin: Wissenschaftler, die den Pilzvernichter untersuchen, beginnen, (buchstäblich) bisher unbekannte Schwächen aufzudecken und sogar andere Pilze zu identifizieren, die sie für den Kampf gewinnen könnten. Und die Fledermäuse haben vielleicht ein paar Überraschungen für sich.

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Daniel Lindner, ein Mykologe beim US Forest Service, ist Experte für die Identifizierung von Pilzen mit Hilfe von DNA in schwierigen oder komplexen Umgebungen. Um 2008, nachdem die Behörden zu vermuten begannen, dass p. destructans war die Ursache des Weißnasen-Syndroms. Lindner wurde gebeten, einen besseren Test für das Vorhandensein des Pilzes zu entwickeln. Es ist Teil einer Gruppe von Pilzen, die "besonders unterernährt" sind, sagt er; Bis 2013 galt es eigentlich als Teil einer anderen Gattung.

Linder lernte schnell, dass P. destructans und seine Art nicht nur kaltliebend sind, sondern auch Kälte benötigen, um zu wachsen. In den meisten Labors werden so heikle Organismen erst untersucht, wenn, wie z . destructans, sie fangen an, "etwas zu tun, von dem die Menschen Notiz nehmen", wie er es ausdrückt.

Was sie auf ihren Händen hatten, war ein kälteliebender Pilz, der Fledermäuse tötete und in Umgebungen neben drei Dutzend bis dreihundert seiner nahen Verwandten wuchs, die keine Fledermäuse töteten. Das Team entschied sich für eine enge Verknüpfung mit der DNA des tödlichen Pilzes, die "ein sehr schwierig zu bearbeitendes Genom ist", bemerkt Lindner. Sie enthält eine Menge sich wiederholender DNA. Es wird schwierig, diese Nadel im Heuhaufen zu verarbeiten, zu sortieren und zu finden. "

Dank Lindners Kollegen John Palmer stellte das Team zwei Dinge fest. Erstens fehlte dem Genom etwas Entscheidendes: mehr als die Hälfte der Enzyme, die der Pilz benötigt, wenn er im Boden lebt. Stattdessen schien der Pilz nur von Fledermauskörpern selbst zu gedeihen. "Alles, was mit dem Genom dieses Pilzes zu tun hat, deutet auf einen echten Fledermauserreger hin - etwas, das sich hervorragend für das Leben mit Fledermäusen eignet", sagt Lindner.

Die zweite Schwäche könnte sich jedoch als die nützlichste erweisen. Im Gegensatz zu seinen nahen Verwandten fehlte P. destructans auch die "DNA-Maschinerie", um Schäden durch ultraviolettes Licht zu reparieren. Mit anderen Worten, einfaches Sonnenlicht war für diesen Pilz tödlich. "Es ist nicht nur so, dass die Maschinen zur Reparatur von UV-Lichtschäden beschädigt oder kaputt waren, sie schienen gänzlich zu fehlen", sagt Lindner.

Die Forscher glauben, dass p. destructans unterscheidet sich seit 20 Millionen Jahren von seinen Verwandten und ist nun vollständig auf das Leben in dunklen Höhlen angewiesen. Der Pilz ist „wahrlich eine Kreatur der Dunkelheit geworden“, sagt Lidner. "Ich habe Probleme, nicht an Vampirfilme zu denken - wenn man die Schatten zurückzieht und sie in einer Rauchwolke aufsteigen."

Diese nachtliebende Natur macht Fledermäuse zum perfekten Vektor: Sie leben in Höhlen, bewegen sich von Ort zu Ort und reisen nur nachts. Aber diese Tatsache bringt auch den Fledermausliebhabern ein wenig Hoffnung. Theoretisch könnte man an einem Höhleneingang einen Tunnel errichten, durch den die Fledermäuse mit einer geringen Lichtmenge auf dem Weg zur Insektenjagd zappeln. Dies wäre kompliziert und schwierig und zu diesem Zeitpunkt völlig theoretisch, aber Lindner und seine Kollegen an der Bucknell University führen in diesem Sommer die ersten Tests mit infizierten Fledermäusen durch.

Wenn es funktioniert, könnte der UV-Tunnel "einen erheblichen Teil der Fledermäuse finden und möglicherweise behandeln, ohne in die [Höhle] gehen zu müssen", sagt Lindner.

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Andere Wissenschaftler verfolgen einen anderen Ansatz: Pilze mit Pilzen bekämpfen. Eine kürzlich im Journal of Fungi veröffentlichte Studie berichtet, dass „Pilzalkohol“ (eine Verbindung, die von einigen Pilzen beim Abbau von Linolsäure gebildet wird) das Wachstum von p hemmt . destructans . (Menschen produzieren eine kleine Menge "Pilzalkohol" in ihrem Atem - und es zieht Mücken an. Wer weiß!) Dieselbe Studie fand auch heraus, dass Blattaldehyd, eine antimikrobielle Verbindung, die Pflanzen produzieren, noch wirksamer ist.

"Ich denke, diese VOCs sind als Behandlungsoption aufregend", sagt Lindner - vorausgesetzt, sie können effizient an die Fledermäuse abgegeben werden.

Das ist ein großes wenn. Angesichts der Tatsache, dass Höhlen riesig, kompliziert und voller winziger Spalten sind, die Fledermäuse erreichen können, aber Menschen nicht, wird es eine Herausforderung sein, eine Höhle mit Pilzalkohol oder einem anderen VOC in den entsprechenden Konzentrationen zu füllen. Die ersten Versuche sind dennoch vielversprechend. Chris Cornelison, ein wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Kennesaw State University, füllte den Black Diamond Tunnel, einen verlassenen Eisenbahntunnel in Nordgeorgien, mit einem Antimykotikum im Jahr 2017 mit einem „Fledermausnebelgerät“. Im April 2018 stellte eine Fledermausumfrage 178 Tiere fest. 26 mehr als im Vorjahr. Weitere Forschung ist sicherlich erforderlich, wird aber vorerst als Hoffnungsschimmer interpretiert.

Bis dahin hoffen die Wissenschaftler auf eine neue Entwicklung: Einige infizierte Fledermauskolonien erholen sich. Wenn Wissenschaftler herausfinden könnten, was die Fledermäuse anders machen, könnten sie diesen Kolonien möglicherweise helfen, sich selbst zu helfen.

In Fort Drum zum Beispiel schien die kleine braune Fledermaus-Mutterkolonie vom Aussterben bedroht zu sein. Bis ... war es nicht.

In einer kürzlich durchgeführten Studie beschreiben Dobony und Kollegen, dass die Fledermaus-Mutterschaftskolonie möglicherweise nicht genau in der gleichen Anzahl gedeiht wie die vorweiße Nase, aber sie besteht weiter. Nach einem Tiefstand von etwa 90 ausgewachsenen Fledermäusen im Jahr 2010 hat sich die Kolonie auf fast 200 erholt, sagt Dobony. Und selbst die mit der weißen Nase infizierten Mutterfledermäuse vermehren sich mit einer normalen Rate von ein bis zwei Welpen pro Jahr.

Bevor Dobony und sein Team mit der Überwachung dieser Kolonie begannen, wusste niemand, ob die Überreste der Fledermauskolonien mehr können, als nur dort zu bleiben - wenn sie tatsächlich "ein wirksamer Teil der Bevölkerung sein könnten", sagte er.

Im Moment wissen wir nicht warum. Könnte es ein Verhalten sein? Könnte es genetisch bedingt sein - dass die Fledermäuse, die eine natürliche Resistenz gegen den Pilz aufwiesen, dank natürlicher Selektion überlebten? "Diese Jungs, was auch immer sie tun, sie kommen zurück und sind normal, sobald sie hier sind." T

Ähnliche Geschichten tauchen an anderer Stelle im Nordosten auf. Dobony sagt, er habe von Kolonien gehört, die sich in New Hampshire und Vermont stabilisieren. Aber nicht jede Kolonie stabilisiert sich. Die Wissenschaftler untersuchen derzeit diejenigen, die sich auf dem Weg zum Lernerfolg befinden, da aufgrund ihrer geringen Anzahl ihr Überleben immer noch prekär ist. (Ein schwerer Sturm, der 50 Fledermäuse tötet, ist traurig für eine Kolonie von 1000, aber eine Tragödie für eine Kolonie von 200.)

"Wir als Menschen reparieren gerne Dinge", sagt Dobony. "Sicher, wenn es etwas gibt, das wir manipulieren könnten, um diese Populationen zu retten, wäre dies eine Möglichkeit ... aber diese Typen haben überlebt und haben begonnen, sich ohne unseren Einfluss zu erholen." Mit anderen Worten, zumindest für einige Kolonien könnte die Antwort lauten Lass sie einfach in Ruhe.

Der Mykologe Lindner sagt, sein Optimismus schwanke von Tag zu Tag. "Es ist schwierig, wenn es jeden Tag Neuigkeiten über neue Zustände [mit infizierten Populationen] und neue Arten von Fledermäusen gibt, in denen der Pilz entdeckt wurde. Ich bin hoffnungsvoller, wenn es darum geht, die restlichen Populationen zu schützen." Das beste Szenario wäre, wenn der Mensch den Fledermäusen lange genug hilft, "damit die natürliche Auslese irgendwann die Kontrolle übernimmt", sagt er. "Das ist das Ziel."

Drei Wege Fledermäuse könnten vom verheerenden White-Nose-Syndrom zurückprallen