Анализ слизи с кожи лягушки предсказывает её уязвимость к болезням

Исследователь из Университета Колорадо в Боулдере разработал метод, позволяющий по простому образцу защитного слизистого слоя, покрывающего кожу лягушки, определить её восприимчивость к заболеваниям.

Согласно статье, опубликованной в журнале PLOS ONE, этот же метод можно использовать для определения того, какой вид пробиотического "умывания" для кожи может быть наиболее эффективен для усиления защитных сил лягушки, без фактического заражения животного.

Эти результаты могут помочь учёным успешно возвращать исчезающих амфибий в дикую природу, снижая риск их гибели от болезней, которые, возможно, сыграли роль в первоначальном сокращении популяции.

Слизь, покрывающая амфибий, является домом для разнообразного сообщества микробов и содержит биохимические защитные вещества, выделяемые самим животным. Взаимодействие между этими микробами (включая полезные и патогенные виды бактерий и грибков) и биохимической защитой определяет, насколько амфибия восприимчива к конкретному заболеванию.

Исследовательская группа под руководством Дугласа Вудхэмса изучала жаб-повитух, обитающих в Европе и высоко восприимчивых к хитридиомицетному грибку — кожному заболеванию, опустошающему популяции амфибий по всему миру.

В новом исследовании учёные собрали образцы слизи с кожи жаб, а затем инкубировали споры хитридиомицетного грибка в этой слизи. Способность образцов слизи убивать грибковую инфекцию коррелировала с распространённостью инфекций в популяции жаб в природе, а также с выживаемостью лягушек, выращенных в лаборатории и подвергшихся воздействию болезни.

Эта корреляция означает, что учёным больше не нужно заражать лягушек, чтобы определить их восприимчивость. Теперь можно просто протестировать слизь.

Исследователи также использовали тесты слизи, чтобы определить, насколько эффективны пробиотические обработки для повышения защиты амфибий от болезней в различных условиях окружающей среды и на разных этапах жизни.

Поскольку микробное сообщество в слизи каждого вида амфибий различается, добавление определённого типа бактерий через пробиотическое "умывание" будет по-разному влиять на разных лягушек. Чтобы определить, какой пробиотик подойдёт лучше, исследователи добавляли его в слизь до инкубации грибковых спор в образце и наблюдали за выживаемостью спор.

Учёные также обнаружили, что выживаемость грибковых спор различается в зависимости от условий окружающей среды. Например, бактерия Serratia plymuthica, которую можно найти на коже жаб-повитух, известна своей способностью бороться с грибковыми инфекциями. Однако когда исследователи повысили температуру инкубации спор в образце слизи, содержащей эту бактерию, примерно на 5 градусов Цельсия, результат изменился на противоположный: бактерия стала способствовать росту грибка, а не подавлять его.

Такая информация об условиях среды может помочь учёным определить лучшее место для реинтродукции исчезающего вида амфибий, понимая, какие условия могут усилить естественную защиту лягушки.