Инфекционное заболевание вызывает долгосрочные изменения в микробиоме лягушки

Исследователь Андреа Яни из Школы океанических и земных наук и технологий (SOEST) Гавайского университета в Маноа определила, что кожный микробиом исчезающей лягушки изменялся при заражении определенным грибком и не восстанавливался до исходного состояния даже после излечения инфекции.

Грибок вызывает вымирание видов

Batrachochytrium dendrobatidis (Bd) — это грибок, поражающий кожу земноводных. С момента его открытия чуть более двух десятилетий назад Bd стал глобальной угрозой для амфибий. Патоген затронул сотни видов и вызвал массовое сокращение популяций, включая 90 предполагаемых вымираний видов, что представляет собой наибольшую известную потерю биоразнообразия, вызванную болезнью.

Яни возглавила команду по изучению кожного микробиома горной желтоногой лягушки (Rana muscosa) — исчезающего вида в Сьерра-Неваде в Калифорнии.

Попытки защиты лягушек

Исследователи и специалисты по охране природы тестировали иммунизацию как метод защиты лягушек. Лягушек заражали патогеном, а затем очищали от инфекции с помощью противогрибковых препаратов, пытаясь "натренировать" их иммунную систему.

Во время одного из таких испытаний Яни взяла пробы кожного микробиома лягушек до заражения, после заражения и снова после излечения. Для идентификации присутствующих бактерий использовались технологии генетического секвенирования.

Ключевой вывод: "Мы обнаружили, что инфекция Bd нарушила микробиом лягушки... Но, что удивительно, когда лягушек вылечили, их микробиомы не восстановились. Устранение причины нарушения микробиома не было достаточным для его восстановления".

Микробиом как "телохранитель"

Бактерии, обитающие на коже амфибий, потенциально могут обеспечивать некоторую устойчивость к болезням. Некоторые исследователи изучают, могут ли пробиотики защитить диких амфибий.

"Мы надеемся, что микробиом может действовать как 'телохранитель', но эта возможность может быть скомпрометирована, если инфекция Bd способна изменить сам микробиом", — сказала Яни.

В исследовании было обнаружено, что большие изменения в микробиоме были связаны с большей потерей веса у лягушек, что предполагает (но не доказывает), что изменение микробиома могло быть вредным.

Охрана дикой природы Гавайев

Хотя на Гавайях нет местных амфибий, инфекционные заболевания продолжают угрожать гавайским видам, таким как знаменитое дерево Охиа и несколько видов лесных птиц.

"Сохранение гавайских видов потребует понимания того, как инфекционные заболевания влияют на дикую природу, включая воздействие на связанные микробиомы", — отметила Яни.