Хітридіозний грибок, який спричинив масове вимирання амфібій по всьому світу, залишається однією з найбільших загроз для цих тварин. Однак, останні дослідження показали, що деякі популяції звичайних жаб-акушерок (Alytes obstetricans) у Піренеях змогли вистояти перед цією смертельною інфекцією. Міжнародна група науковців розкрила таємницю їхньої стійкості, зосередившись на особливостях їхньої імунної системи.
Вивчення стійкості до хітридіозу
Гриб Batrachochytrium dendrobatidis, також відомий як хітридіомікоз, став причиною вимирання більшої кількості видів, ніж будь-яке інше інфекційне захворювання. Дослідники з Університетського коледжу Лондона (UCL), Зоологічного товариства Лондона (ZSL) та Імперського коледжу Лондона порівняли популяції жаб-акушерок з різних високогірних озер Піренеїв. Деякі з цих популяцій пережили спалахи хітридіозу, тоді як інші продовжують зазнавати значних втрат від грибкової інфекції.
Раннє вироблення антимікробних пептидів – ключ до виживання
З’ясувалося, що жаби з популяцій, які пережили захворювання, починають виділяти антимікробні пептиди ще на стадії пуголовка. Науковці припускають, що таке раннє вироблення цих речовин ефективно перешкоджає розмноженню грибка.
Назву “жаба-акушерка” ці земноводні отримали завдяки своєрідній поведінці самців. Вони носять запліднені яйця на задніх лапах, захищаючи їх від хижаків. Перед самим вилупленням потомства самці переносять яйця до водойми, де з них з’являються пуголовки.
Дослідники пояснюють, що грибок може існувати та розмножуватися лише на шкірі, яка містить кератин. Пуголовки ж кератину не мають. Тому критичним моментом для виживання стає саме перехід до дорослої стадії, коли на шкірі з’являється кератин, і виникає необхідність у захисті від грибка.
Оскільки жаби та ропухи поглинають значну частину кисню та води через свою шкіру, її ураження грибком може мати смертельні наслідки.
Зміна клімату та поширення грибка
Раніше високогірні озера Піренеїв слугували природним бар’єром для поширення грибка, оскільки низькі температури стримували його розвиток. Однак, як зазначають дослідники, зміна клімату призводить до потепління в горах, створюючи сприятливіші умови для розповсюдження збудника.
Різноманіття пептидів та шанси на виживання
Під час дослідження науковці також проаналізували шкірні виділення жаб і виявили 1152 різновиди пептидів. До цього було відомо лише про сім таких сполук. Дослідження показало, що жаби, які мали більше різноманіття пептидів ще на стадії пуголовка, мали значно вищі шанси на виживання під час спалахів хітридіозу.
За словами провідного автора дослідження Філіпа Джервіса, наступним кроком буде з’ясування факторів, які сприяють ранньому дозріванню імунної системи жаб. Дослідники припускають, що на це можуть впливати як генетичні особливості, так і чинники довкілля, зокрема температура води або наявність форелі, яка є серйозною загрозою для пуголовків.
Потенціал для людської медицини
Автори роботи також наголошують, що це відкриття може мати значення не лише для збереження жаб і ропух. Виявлені пептиди можуть стати основою для розробки нових засобів боротьби з інфекціями у людей, особливо враховуючи зростання стійкості мікроорганізмів до антимікробних препаратів.
