Новые данные об эволюции вирулентности патогена, убивающего лягушек

Хитридиомицет (Batrachochytrium dendrobatidis) стал причиной массового сокращения популяций лягушек, особенно в Австралии и Центральной Америке.

Новое исследование учёных из Университета Плимута и Университета Джеймса Кука (Квинсленд) показало, что эволюция и изменение климата могут способствовать усилению вирулентности этого заболевания.

Их работа опубликована в этом месяце в журнале Королевского общества биологических наук Proceedings of the Royal Society B.

Исследователи использовали подробные записи о распространении грибка и сокращении численности лягушек в Центральной Америке, чтобы изучить взаимосвязь между ними.

Они обнаружили, что временной промежуток между появлением патогена и сокращением популяции лягушек со временем уменьшался.

Эволюция вирулентности

Роберт Пушендорф, преподаватель физиологии и здоровья животных в Школе биомедицинских и биологических наук Университета Плимута, пояснил: «Мы обнаружили интересную закономерность при распространении одного из заболеваний, убивающих лягушек, в Центральной Америке: вирулентность возрастала по мере его распространения по территории.

Мы предполагаем, что, возможно, патоген эволюционирует в сторону повышения вирулентности по мере распространения. Патогены на переднем крае волны распространения подвергаются отбору, который заставляет их производить больше потомства и распространяться быстрее с течением времени, что может объяснить, почему мы наблюдаем эту картину роста вирулентности. Альтернатива заключается в том, что среда смещается в пользу патогена, и на данном этапе мы не можем сказать, какой из этих механизмов верен, но, скорее всего, работают оба».

Сокращение временного лага

Исследователи установили, что когда грибок впервые появился в Мексике в конце 1960-х — начале 1970-х годов, сокращение популяции лягушек там заняло около девяти лет. Однако по мере продвижения грибка на юг, через Коста-Рику, временной лаг становился меньше. К середине 2000-х годов хитридиомицет достиг Панамы, и сокращение популяции лягушек происходило в течение нескольких месяцев.

Бен Филлипс, старший научный сотрудник Университета Джеймса Кука, сказал: «Это действительно поразительная картина. Нет сомнений в том, что этот грибок оказывал всё более быстрое воздействие на популяции по мере распространения на юг».

Значение для изучения болезней

Роберт отметил, что эти выводы могут иметь значение для изучения распространения болезней человека: «При резком увеличении числа новых заболеваний, поражающих людей и дикую природу, понимание того, как меняется вирулентность во время инвазии, является фундаментальным вопросом, если мы хотим эффективно с ними бороться».