https://frosthead.com

Drie manieren waarop vleermuizen terug kunnen stuiteren van het verwoestende witte neussyndroom

In een grot in New Brunswick, Canada, werd de ziekte hard getroffen. "Het trof eerst onze grootste hibernacula, " herinnert Karen Vanderwolf, een promovendus die schimmelziekten bestudeert aan de Universiteit van Wisconsin in Madison. "Er lagen duizenden dode vleermuizen op de grotbodem ... een tapijt van dode vleermuizen." Iets waar ze niet op voorbereid was, voegde ze eraan toe, was "de geur ... ik zal het nooit vergeten." Dat was in 2011. Twee jaar later had het zich verspreid naar elke bekende grot in de regio.

gerelateerde inhoud

  • Hoe een dodelijke vleesetende schimmel de vleermuizen weer schattig maakte

De New Brunswick-vleermuizen waren gedecimeerd door het witte neus syndroom - een door schimmel veroorzaakte ziekte die vleermuizen doodt door hun winterslaap te onderbreken, waardoor ze vetreserves opgebruiken voordat de winter voorbij is. De dieren verhongeren meestal dood voor de lente. In de winter van 2006 werd "Patient Zero" voor de uitbraak gevonden in Howes Cave in de buurt van Albany, New York. Tegen 2010 had het zich verspreid naar Fort Drum, een militaire installatie van het Amerikaanse leger met meerdere vleermuiskolonies verspreid over acht soorten.

Een van die kolonies omvat tegenwoordig bijna 200 kleine bruine vleermuismoeders en baby's. Maar 15 jaar geleden bevatte de kolonie meer dan 1.000 volwassenen en honderden meer baby's. "Het was behoorlijk deprimerend", zegt Chris Dobony, een legerbioloog in Fort Drum die de ziekte de afgelopen tien jaar heeft zien verwoesten. "We verloren bijna 90 procent van de kolonie."

Door de cijfers klinkt de situatie behoorlijk hopeloos. Witte neus heeft miljoenen vleermuizen gedood en hele kolonies in Noord-Amerika uitgeroeid en vertoont geen tekenen van afname. Volgens WhiteNoseSyndrome.org, een website van de Amerikaanse Fish and Wildlife Service, zijn gevallen langs de oostkust langs de oostkust gevonden, tot in het westen als Texas en Oklahoma, tot het zuiden als Georgia en het noorden tot Canada. (Er zijn ook geïsoleerde gevallen gevonden in de staat Washington.)

Maar nieuw onderzoek wijst op voorzichtig optimisme: wetenschappers die de schimmelmoordenaar bestuderen, beginnen (letterlijk) licht te werpen op voorheen onbekende zwakheden en identificeren zelfs andere schimmels die ze in de strijd zouden kunnen betrekken. En de vleermuizen kunnen een paar eigen verrassingen hebben.

... ..

Daniel Lindner, een mycoloog bij de US Forest Service, is een expert in het identificeren van schimmels met behulp van DNA in moeilijke of complexe omgevingen. Rond 2008, nadat autoriteiten begonnen te vermoeden dat p. destructans was de oorzaak van het witte-neus-syndroom, Lindner werd gevraagd om te helpen bij het ontwerpen van een betere test om de aanwezigheid van de schimmel te testen. Het maakt deel uit van een groep schimmels die 'bijzonder ondergewaardeerd' zijn, zegt hij; tot 2013 werd gedacht dat het deel uitmaakte van een ander geslacht.

Linder leerde snel dat P. destructans en zijn soort niet alleen koud houden van, maar ook koud nodig hebben om te groeien. De meeste laboratoria nemen de moeite niet om zulke kieskeurige organismen te bestuderen totdat, zoals p. destructans, beginnen ze 'iets te doen waar mensen kennis van nemen', zoals hij het zegt.

Wat ze in handen hadden, was een koude-liefhebbende schimmel die vleermuizen doodde, die groeide in omgevingen naast drie tot driehonderd van zijn naaste familieleden die geen vleermuizen doodden. Het team besloot een nauwe band te leggen met het DNA van de dodelijke schimmel, dat 'een heel moeilijk genoom was om mee te werken', merkt Lindner op. 'Het bevat veel repetitief DNA. Het wordt een moeilijk probleem om deze naald te verwerken en te sorteren en in de hooiberg te vinden. "

Dankzij Lindner's collega John Palmer merkte het team twee dingen op. Ten eerste miste het genoom iets cruciaals: meer dan de helft van de enzymen die de schimmel nodig zou hebben als hij in de grond leefde. In plaats daarvan leek de schimmel alleen te gedijen op vleermuislichamen zelf. "Alles over het genoom van deze schimmel suggereert voor mij een echte vleermuispathogen - iets dat uitstekend is aangepast aan het leven op vleermuizen, " zegt Lindner.

De tweede zwakte kan echter het nuttigst blijken te zijn. In tegenstelling tot zijn naaste familieleden miste P. destructans ook de "DNA-machine" om schade door ultraviolet licht te herstellen. Met andere woorden, eenvoudig zonlicht was dodelijk voor deze schimmel. "Het is niet alleen zo dat de machines voor het repareren van UV-lichtschade beschadigd of kapot waren, het leek volledig te ontbreken", zegt Lindner.

De onderzoekers geloven dat p. destructans wijkt al 20 miljoen jaar af van zijn familieleden en is nu volledig afhankelijk van donkere grotomgevingen om te leven. De schimmel is "echt een wezen van het donker geworden", zegt Lidner. "Ik heb moeite om niet aan vampierfilms te denken - wanneer je de schermen terugtrekt en het omhoog gaat in een rookwolk."

Deze nachtminnende natuur maakt vleermuizen de perfecte vector: ze leven in grotten, verplaatsen van plaats naar plaats en reizen alleen 's nachts. Maar dit feit brengt ook lichte hoop voor vleermuisliefhebbers. Theoretisch zou je een tunnel bij een grotingang kunnen opzetten die de vleermuizen met een lage dosis licht dichtritst terwijl ze vliegen om op insecten te jagen. Dit zou ingewikkeld en moeilijk zijn en is op dit moment volledig theoretisch, maar Lindner en collega's van Bucknell University voeren deze zomer de eerste tests op geïnfecteerde vleermuizen uit.

Als het werkt, kan de UV-tunnel 'een aanzienlijk deel van de vleermuizen vinden en mogelijk behandelen zonder de [grot] in te gaan', zegt Lindner.

... ..

Andere wetenschappers werken op een andere manier: schimmels bestrijden met schimmels. Een recente studie in het Journal of Fungi meldt dat "paddenstoelenalcohol" (een stof die door sommige paddenstoelen wordt geproduceerd wanneer ze linolzuur afbreken) de groei van p remt . destructans . (Mensen produceren een kleine hoeveelheid "paddenstoelalcohol" in hun adem - en het trekt muggen aan. Wie wist!) Uit dezelfde studie bleek ook dat aldehyde, een antimicrobiële stof die planten produceren, nog effectiever is.

"Ik denk dat deze VOS opwindend zijn als behandelingsoptie, " zegt Lindner - ervan uitgaande dat ze efficiënt aan de vleermuizen kunnen worden afgeleverd.

Dat is een grote als. Gezien het feit dat grotten enorm, ingewikkeld en vol kleine spleten zijn die vleermuizen kunnen bereiken, maar mensen niet, zal het een uitdaging zijn om een ​​grot met paddestoelalcohol of een andere VOC in de juiste concentraties te vullen. Toch zijn vroege proeven veelbelovend. Chris Cornelison, hoogleraar onderzoeksassistent aan de Kennesaw State University, vulde Black Diamond Tunnel, een verlaten spoortunnel in Noord-Georgië, met een antischimmelmiddel in 2017 met behulp van een 'bat fogger'. In april 2018 leverde een vleermuisonderzoek 178 dieren op, 26 meer dan het voorgaande jaar. Meer onderzoek is zeker nodig, maar voor nu wordt het geïnterpreteerd als een sprankje hoop.

Tot die tijd winnen wetenschappers hoop van een nieuwe ontwikkeling: sommige besmette vleermuiskolonies slagen erin terug te stuiteren. Als wetenschappers erachter zouden kunnen komen wat de vleermuizen anders doen, kunnen ze deze kolonies misschien helpen zichzelf te helpen.

Terug in Fort Drum, bijvoorbeeld, leek de kleine bruine vleermuiskolonie op weg naar uitsterven. Tot ... dat was het niet.

In een recente studie beschrijven Dobony en collega's hoe de vleermuismelkolonie niet precies bloeit in dezelfde aantallen als pre-White Nose, maar het blijft bestaan. Van een dieptepunt van ongeveer 90 volwassen vleermuizen in 2010 is de kolonie hersteld tot bijna 200, zegt Dobony. En zelfs de moedervleermuizen die zijn geïnfecteerd met witte neus reproduceren zich met hun normale snelheid van één tot twee pups per jaar.

Voordat Dobony en zijn team deze kolonie gingen volgen, wist niemand of de overgebleven overblijfselen van vleermuiskolonies meer zouden kunnen doen dan alleen maar volhouden - als ze daadwerkelijk 'een effectief deel van de bevolking konden zijn', zei hij.

Voor nu weten we niet waarom. Zou het gedragsmatig kunnen zijn? Zou het genetisch kunnen zijn - dat dankzij natuurlijke selectie de vleermuizen die een natuurlijke weerstand tegen de schimmel hadden, erin geslaagd zijn te overleven? "Deze jongens, wat ze ook doen, ze komen terug en zijn normaal zodra ze hier zijn." T

Soortgelijke verhalen beginnen elders in het noordoosten te verschijnen; Dobony zegt dat hij heeft gehoord over kolonies die zich stabiliseren in New Hampshire en Vermont. Maar niet elke kolonie stabiliseert. Wetenschappers bestuderen nu degenen die zich terugtrekken in de lessen, omdat hun kleine aantal betekent dat hun overleving nog steeds precair is. (Een zware storm die 50 vleermuizen doodt, is bijvoorbeeld triest voor een kolonie van 1000, maar een tragedie voor een kolonie van 200.)

"Wij mensen houden ervan dingen te repareren", zegt Dobony. "Zeker als er iets is dat we zouden kunnen manipuleren dat deze populaties zou helpen, zou het een mogelijkheid zijn ... maar deze jongens hebben het overleefd en zijn teruggekaatst zonder onze invloed." Met andere woorden, voor sommige kolonies, zou het antwoord misschien laat ze gewoon met rust.

Lindner, de mycoloog, zegt dat zijn optimisme van dag tot dag fluctueert. "Het is moeilijk als er elke dag nieuws is over nieuwe staten [met geïnfecteerde populaties] en nieuwe soorten vleermuizen waar de schimmel is ontdekt. ​​Ik ben hoopvoller, " zegt hij, over het beschermen van de overblijvende populaties. Het beste scenario zou zijn dat mensen de vleermuizen lang genoeg helpen volhouden "om op een bepaald moment de natuurlijke selectie over te nemen", zegt hij. "Dat is het doel."

Drie manieren waarop vleermuizen terug kunnen stuiteren van het verwoestende witte neussyndroom