Лягушка с багажом: инвазивные виды прибывают не одни
Исследователи из Зенкенберга представили новую концепцию в биологии инвазивных видов — так называемые «вложенные инвазии». На примере свистуна Джонстона они показали, что эта амфибия не только колонизирует чужие регионы, но и привозит с собой инвазивные микробиомы. Учёные представили первый комплексный набор данных для инвазивного сообщества и предупреждают о ещё неизвестном воздействии на колонизируемые экосистемы.
Животные переносят триллионы бактерий, вирусов, архей и грибов в пищеварительном тракте и на коже. Эти внутренние экосистемы помогают им получать питательные вещества, бороться с патогенами и развивать иммунную систему.
«Такие "микробиомы" есть и у амфибий; их кожа, которая увлажнена из-за кожного дыхания, особенно предрасположена для этого», — объясняет PD д-р Рафаэль Эрнст. Учёные интересуются, как эти микробиомы чужеродных видов влияют на местные экосистемы и какую роль играют в успешной колонизации.
Чтобы исследовать этот вопрос, Эрнст вместе с аспиранткой и первым автором Франциской Леонхардт изучили свистуна Джонстона (Eleutherodactylus johnstonei). Эта лягушка размером 17–35 мм, изначально обитающая на Малых Антильских островах, является высокоуспешным инвазивным видом. Она распространилась по Карибскому бассейну, большей части Центральной и Южной Америки, а теперь встречается и в ботанических садах Европы.
«Мы генетически проанализировали кожные и кишечные микробиомы Eleutherodactylus johnstonei из местных популяций на Сент-Люсии и инвазивных популяций в Гваделупе, Колумбии и европейских оранжереях. Наши результаты показывают, что сообщества микробиомов амфибий и окружающей среды можно рассматривать как "метасообщества", которые взаимодействуют друг с другом. Эти взаимодействия с окружающей средой играют большую роль в кожном микробиоме, чем в кишечном», — объясняет Леонхардт.
Согласно исследованию, высокие уровни бактерий могут распространяться между лягушками и окружающей средой. Исследователи предлагают уделять больше внимания распространению микробиоты инвазивными видами, чтобы предотвратить распространение как переносимых векторами патогенов, так и непатогенных микробов.
«Концепции экологии сообществ лежат в основе целостного понимания динамики и механизмов биологических инвазий. Это особенно верно при оценке сложной и разнообразной микробиоты, связанной с каждым инвазивным видом. До сих пор традиционные исследования в значительной степени не учитывали эти вложенные инвазии и, таким образом, игнорировали потенциально важный аспект процессов вторжения. Можно резюмировать: чужеродные виды прибывают не одни! Наш подход может дополнить и расширить традиционный взгляд на биологические инвазии — не в последнюю очередь для разработки улучшенных мер по сохранению в будущем», — заключает Эрнст.
Статья опубликована в журнале Microbial Ecology.