Идентифицирована токсичная цианобактерия, убивающая белоголовых орланов
Исследователи из Университета Джорджии официально идентифицировали и назвали токсичную цианобактерию, вызывающую гибель белоголовых орланов на юго-востоке США.
Многолетнее изучение цианобактерий, покрывающих листья водных растений в озерах, позволило определить, что это ранее неизвестный вид в новом роде. В статье, опубликованной в журнале Phytotaxa, ему дали название Aetokthonos hydrillicola и представили доказательства его причастности к гибели орланов.
"Эта новая форма имеет настолько необычную структуру роста и последовательность генов, что не вписывается ни в одно из существующих семейств", — заявила профессор Сьюзан Уайльд. — "Родовое название на греческом — Aetokthonos — переводится как 'убийца орлов'. Видовое название на латыни — hydrillicola — означает 'живущий на гидрилле'".
С середины 1990-х годов белоголовые орланы начали массово гибнуть от неврологического заболевания — авианной вакуолярной миелинопатии (AVM). Болезнь впервые обнаружена в Арканзасе в 1994 году. За последние два десятилетия от AVM погибло 160 орланов на юго-востоке, в том числе 80 — в водохранилище Дж. Строма Термонда на реке Саванна (Джорджия).
Исследователи полагают, что реальное число жертв значительно выше, так как большинство погибших птиц не находят. Гибель будет распространяться на новые территории, поскольку "инвазивная гидрилла и связанная с ней цианобактерия проникают в новые озера".
У пораженных AVM животных развиваются поражения мозга, нарушающие двигательные функции. Орланы, потребившие токсин, страдают от неврологического расстройства с образованием характерных отверстий в мозге и спинном мозге, что приводит к смерти.
Сьюзан Уайльд заметила, что практически в каждом месте гибели орланов наблюдалось интенсивное зарастание гидриллой — инвазивным водным растением из Азии. Она выдвинула гипотезу: орланы поедают зараженную добычу. Лысухи питаются гидриллой, заболевают AVM, а затем становятся пищей для орланов. Виновником оказались сине-зеленые водоросли (цианобактерии), покрывающие листья гидриллы, что подтвердилось во всех местах гибели птиц от AVM.
Уайльд собирала образцы гидриллы со всех мест гибели орланов. Анализ показал, что озеро Термонд близ Огасты имеет самую высокую концентрацию цианобактерий среди 20 подтвержденных очагов AVM в шести штатах.
С 2008 года для идентификации использовались ДНК-секвенирование, световая, эпифлуоресцентная, сканирующая и просвечивающая электронная микроскопия. Исследования показали, что Aetokthonos hydrillicola относится не только к новому роду, но и, вероятно, к новому семейству.
Рост Aetokthonos hydrillicola необычен. Он образует крупные колонии, ветвящиеся на листьях гидриллы, но не встречается в толще воды или донных отложениях. В отличие от цветения цианобактерий в воде, этот вид скрывается на нижней стороне водных растений, что затрудняет его обнаружение.
Для проверки теории о выработке нейротоксина исследователи изучили множество озер с гидриллой. Только в озерах с Aetokthonos hydrillicola птицы страдали и гибли от AVM.
Следующий шаг — выяснить, какие условия окружающей среды способствуют росту Aetokthonos hydrillicola. "Он уже есть в озерах от Северной Каролины до Техаса, и его дальнейшее распространение может подорвать восстановление популяции белоголового орлана и угрожать другим птицам и водной фауне. Мы уже знаем, что белый амур и черепахи могут развивать те же поражения AVM", — отметила Уайльд.
Возможное решение — запуск в пораженные озера травоядного белого амура. Этот метод был успешно применен на озере Мюррей в Южной Каролине, где 64 000 особей за два года уничтожили 3880 акров инвазивного растения. Однако эта неаборигенная, стерильная рыба поедает и другие ценные водные растения, важные для среды обитания.