Изменения в землепользовании могут ослабить способность амфибий бороться с инфекциями
Антропогенные изменения окружающей среды могут повреждать иммунную систему лягушек вида Blanchard's cricket frog, чья популяция резко сократилась с 1970-х годов. К такому выводу пришли исследователи из Университета Кейс Вестерн Резерв и Дендрария Холдена.
Учёные обнаружили, что характеристики среды обитания объясняют различия в иммунных признаках лягушек между популяциями:
- Микробиом кожи (симбиотические бактериальные и грибковые сообщества) у лягушек из нарушенных мест (сельскохозяйственные и жилые земли) отличался от микробиома лягушек из естественных местообитаний.
- Секреция природных пептидов (белки, выделяемые кожей для защиты от патогенов) также различалась у лягушек из разных сред.
Оба изменения потенциально влияют на иммунную защиту амфибий. Исследование опубликовано в журнале Biological Conservation.
Исследование Blanchard's cricket frog
Лягушки длиной около 2,5 см были отобраны из водоёмов в различных средах: естественных (окружённых лесом или прерией) и нарушенных (вблизи ферм, домов, парковок, полей для гольфа). Учёные проанализировали образцы микробиома кожи и антимикробных пептидов, а также химический состав воды в каждом пруду.
Результаты
- Микробиом кожи значительно различался у лягушек из природных зон и из районов с интенсивным землепользованием.
- На микробиом также влияли широта, проводимость воды (показатель химического стока) и размер пруда.
- Количество выделяемых кожей природных пептидов варьировалось в зависимости от места и зависело от размера пруда и проводимости воды.
Неожиданный эффект
В лабораторных условиях рост хитридиевого грибка (причина массовой гибели амфибий во всём мире) ускорялся с увеличением концентрации природных пептидов этой лягушки. Это говорит о том, что в районах, где землепользование увеличивает выработку пептидов, данный патоген может иметь особенно разрушительные последствия.
Дальнейшие шаги
Исследователи планируют:
- Выяснить, почему более высокие концентрации пептидов, по-видимому, стимулируют рост смертоносного грибка у этого вида.
- Изучить, как среда взаимодействует с генами популяции, меняя экспрессию признаков.
- Экспериментально проверить, как коммерческий гербицид на основе глифосата может изменять эти иммунные защитные признаки.
Авторы подчёркивают, что влияние среды на иммунные признаки, вероятно, распространяется и на других амфибий, и на дикую природу в целом. Понимание этих факторов даёт возможность скорректировать практику землепользования для улучшения защиты здоровья дикой природы и, как следствие, здоровья человека.