Obojživelníci se učí přežít: Vědci objevili, jak se žáby brání proti nebezpečné plísni

Od 90. let 20. století biologové pozorují náhlý úbytek obojživelníků po celém světě. Stovky druhů již vymřely poté, co byly postiženy nebezpečnou plísní. Od horských jezer po luční tůně, napříč kontinenty, žáby umírají, což by mohlo mít významný dopad na ekosystémy.

Od 90. let 20. století biologové pozorují náhlý úbytek obojživelníků po celém světě. Stovky druhů již vymřely poté, co byly postiženy nebezpečnou plísní. Od horských jezer po luční tůně, napříč kontinenty, žáby umírají, což by mohlo mít významný dopad na ekosystémy. Nedávná studie však přináší naději, neboť zjistila, že žáby se za určitých podmínek mohou naučit překonávat tuto nebezpečnou plíseň a přizpůsobit se jí. Tyto poznatky poskytují pevný základ pro potenciální budoucí snahy o zásah do pandemie a záchranu světových obojživelníků.

Příčinou je plíseň Batrachochytrium dendrobatidis, zkráceně Bd. Její spory přistanou na kůži obojživelníků, zavrtají se hlouběji pod kůži, kde uvolňují jedovatý toxin, který pomalu zabíjí hostitele paralyzováním imunitních buněk. Od prvního pozorování této plísně a jejího ničivého chování vědci předpokládají, že infekce mohly způsobit vymření stovek druhů. Počet uhynulých jedinců by se mohl výrazně zvýšit, pokud by se tento jev nechal bez kontroly a dosáhl kritického bodu.

Obojživelníci jsou životně důležitou součástí ekologického potravního řetězce. Živí se komáry a nejrůznějším hmyzem a sami jsou důležitým zdrojem potravy pro ptáky a jiná malá zvířata. Například v lesích severovýchodních Spojených států převyšuje biomasa obojživelníků biomasu ptáků, savců a všech ostatních obratlovců. Pokud by se plíseň Bd nekontrolovaně šířila, světové ekosystémy, zejména ty křehké, by mohly být vážně ovlivněny.

Během posledních dvou desetiletí bylo publikováno mnoho studií o plísni Bd, které významně pomohly řešit problém rozšířením našeho chápání plísně – jak infikuje hostitele, jak ho zabíjí, jak se množí, jeho genetiku a tak dále. Také jsme se dozvěděli, že některé populace obojživelníků se naučily překonávat Bd a dokonce se zotavit poté, co byly téměř vyhubeny.

Jason R. Rohr, odborník na plíseň z University of South Florida, a jeho kolegové věří, že tito zotavující se obojživelníci produkují mnohem silnější imunitní systém v reakci na infekci Bd. K otestování této teorie bylo několik kubánských rosniček infikováno sporami Bd a poté umístěno do vyhřívané komory, kde zůstaly 10 dní při teplotě 30 °C. Teplo plíseň zabíjí a vědci postup třikrát zopakovali. Opakované vystavení žab plísni Bd výrazně zlepšilo jejich imunitní odpověď. Produkovaly více imunitních buněk a plíseň produkovala méně spor. Takto exponované žáby měly mnohem větší šanci přežít infekci než ty, které s plísní nepřišly do styku. Navíc imunitní odpověď sílila po každém vystavení.

Doktor Rohr a jeho tým také zjistili, že žáby se mohou infekcím zcela vyhnout tím, že se drží dál od plísně. V experimentu, který tuto skutečnost prokázal, byly ropuchy dubové umístěny do dvoudílné komory; jedna strana byla kontaminována sporami plísně, zatímco druhá byla bez plísně. Zjistili, že ropuchy, které nikdy nebyly vystaveny plísni, prozkoumávaly obě strany komory a cestou se infikovaly. Ropuchy, které byly dříve vystaveny infekci (a poté ošetřeny teplem jako v prvním experimentu), měly tendenci vyhýbat se infikované straně komory.