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Science:一些两栖动物反击蛙壶菌感染

来源:本站原创 2018-03-31 18:10

2018年3月31日/生物谷BIOON/---2004年到2007年期间,在巴拿马爆发的一种被称作为壶菌病(chytridiomycosis)的两栖类疾病导致了无数的蝾螈和青蛙死亡。不过,尽管导致死亡的致病真菌持续存在,但是某些物种从那之后已恢复过来。在一项新的研究中,来自美国和巴拿马的研究人员通过研究这种致病真菌和它的宿主,揭示出尽管这种真菌仍然如以往一样具有致命性,但幸存下来的宿主物种不太容易受到感染。相关研究结果发表在2018年3月30日的Science期刊上,论文标题为“Shifts in disease dynamics in a tropical amphibian assemblage are not due to pathogen attenuation”。论文通信作者为美国内华达大学壶菌病专家Jamie Voyles。
在巴拿马发现的带有斑点的玻璃蛙,图片来自Douglas Woodhams。

导致壶菌病的蛙壶菌(Batrachochytrium dendrobatidis)感染两栖动物的皮肤,并因此破坏这些动物的渗透调节。由此导致的体液失衡导致器官衰竭和死亡。1998年,这种疾病首次在澳大利亚和中美洲发现,如今,它已在全球范围内造成了严重破坏,大批杀害了传播途中的两栖动物物种。导致这种结果的部分原因是由人类引起的两栖动物迁移。在全球存在着多种青蛙交易市场,比如宠物市场和食品市场。而在青蛙去的地方,这种真菌病原体也会搭便车前往。

确实,2004年在巴拿马爆发的壶菌病被认为是由人为引起的这种致病真菌入侵之前从未接触过这种病原体的两栖动物物种。从死亡的和即将死亡的青蛙数量来看,这种疾病对这些两栖动物群体产生了非常大的影响。

近期,当Voyles和她的团队返回巴拿马监测壶菌病疫情时,他们发现尽管来自两栖动物的样品表明这种真菌仍然存在,但是它们中的一些已恢复过来。Voyles猜测,鉴于病原体往往要比它们的宿主具有更短的寿命,它们可能在短时间内经过进化变得不那么致命性。

但是,当Voyles团队对从巴拿马两栖动物中当前收集的蛙壶菌样品和2004年这种疾病爆发时收集的样品进行比较,根据各种测量指标来看,它们实际上并没有发生改变。他们研究了这种病原体的生长速度、产生传染性游动孢子的能力、在活体动物中的致病性和全基因组序列,结果发现这两种样品之间并不存在着显著差异。

基于此,Voyles团队将他们的注意力转向了两栖动物本身。在这种疾病爆发之前和从中恢复过来之后从青蛙和蝾螈中收集的皮肤分泌物样品(含有抗菌肽)在阻断蛙壶菌生长能力上存在着差异。尽管这些皮肤分泌物样品的真菌抑制能力在两栖动物物种之间存在着比较大的差异,但是在所有情形下,从这种疾病爆发之前收集的样品的抑制效果要差于从中恢复过来之后收集的样品。目前人们并不清楚这些分泌物是如何发生改变的。

Voyles认为抵抗力变得更强的两栖动物物种可能不仅分泌抗菌肽,而且也发生遗传适应、行为适应和其他的适应,从而有助它们抵抗这种致病真菌。(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

Jamie Voyles, Douglas C. Woodhams, Veronica Saenz et al. Shifts in disease dynamics in a tropical amphibian assemblage are not due to pathogen attenuation. Science, 30 Mar 2018, 359(6383):1517-1519, doi:10.1126/science.aao4806

James P. Collins. Change is key to frog survival. Science, 30 Mar 2018, 359(6383):1458-1459, doi:10.1126/science.aat1996

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