Ученые предупреждают о новой грибной угрозе

Грибковые заболевания представляют серьезную угрозу не только для диких растений и животных, но и для человека.

Новая статья в Nature показывает, что в ближайшие десятилетия нас ждут огромные потери жизненно важных культур и экосистем из-за грибков. Если не остановить распространение этих болезней, их последствия будут разрушительными.

Грибки уже уничтожают не менее 125 миллионов тонн в год риса, пшеницы, кукурузы, картофеля и сои на сумму $60 миллиардов. По оценкам исследователей, в 2009-10 годах эта потерянная еда могла бы прокормить около 8,5% населения мира. И это результат лишь постоянной слабой инфекции; одновременные эпидемии в нескольких основных культурах могут привести к голоду миллиардов.

Однако угроза не ограничивается урожаями. Все больше этих грибков-убийц появляется, и они все чаще атакуют животных.

Возникающие грибковые эпидемии уже являются причиной 72% вымираний от болезней — больше, чем бактерии и вирусы вместе взятые. Например, земноводные уничтожаются беспрецедентными темпами смертельным хитридиевым грибком, распространяемым глобальной торговлей животными; под угрозой находятся не менее 500 видов. Точно так же летучих мышей поражает так называемый синдром белого носа, который с момента первого обнаружения в 2006 году распространился по всей Северной Америке.

"Мы давно знаем о таких патогенах, как голландская болезнь вязов и фитофтороз картофеля, — говорит доктор Мэт Фишер, эксперт по грибковым инфекциям из Имперского колледжа Лондона и один из авторов статьи. — Но мы видим все больше этих патогенов, и они начинают поражать животных так, как никогда раньше. Хитридиевый грибок уничтожил 40% видов амфибий в некоторых частях Центральной Америки всего за несколько лет, и мы не знаем, каковы будут побочные эффекты".

Новые грибковые заболевания продолжают появляться, поражая организмы от пчел и кораллов до морских выдр. Если не взять их под контроль, мы можем увидеть исчезновение видов по всей планете.

Во многих случаях есть прямые последствия для человека. Например, летучие мыши поедают насекомых, которые в противном случае атаковали бы посевы; исследования показывают, что синдром белого носа может в конечном итоге обойтись фермерам в $3,7 миллиарда в год. Но даже исчезновение организмов, не имеющих очевидной пользы для нас, будет иметь неприятные последствия.

"В конечном счете, нельзя отделить здоровье экосистемы от здоровья человека — в конце концов, эти птицы вернутся домой на ночлег, — говорит Фишер. — Чем менее разнообразными становятся экосистемы, тем меньше они могут противостоять внезапным изменениям".

Грибковые заболевания даже усугубляют изменение климата; по оценкам ученых, убитые или поврежденные ими деревья в противном случае поглотили бы 230–580 мегатонн CO₂ — около 0,07% от общего количества в атмосфере.

К сожалению, почти невозможно искоренить грибковое заболевание, попавшее в дикую популяцию. Но ужесточив правила перевозки растений и животных по всему миру, мы могли бы ограничить распространение этих патогенов в новые районы.

Почему грибки стали такими смертоносными?

• Устойчивые споры: У многих грибов есть прочные, долгоживущие споры, позволяющие им выживать без хозяина гораздо дольше, чем большинству бактерий или вирусов. В сочетании с беспрецедентным уровнем глобальной торговли и путешествий это облегчает грибкам проникновение в новые районы. Изменения окружающей среды могут помочь им процветать на новом месте.
• Инфекции нескольких видов: Многие грибы, особенно поражающие животных, могут инфицировать несколько видов. Патоген, привязанный к одному хозяину, обрекает себя, уничтожив его. Но болезни, которые перескакивают между видами, работают иначе. Более устойчивые виды могут переносить грибок без серьезного вреда и распространять его, заражая даже изолированные популяции своих более уязвимых собратьев. Например, в Великобритании инвазивный североамериканский сигнальный рак уничтожает местного белопалого рака с помощью болезни, похожей на грибковую, которую захватчик переносит, но которая смертельна для его аборигенного соперника.
• Обмен генами: Грибы искусны в обмене генами между собой, поэтому при контакте разных видов могут возникать опасные вирулентные комбинации.

Фишер утверждает, что нам необходимо начать гораздо серьезнее относиться к биобезопасности: сократить объем перевозимого по миру живого материала, строже карантинировать то, что перевозим, и активнее бороться с незаконной торговлей растениями и животными. В конечном итоге прорывы в генетической диагностической технологии могут позволить проверять растения и животных на наличие грибка или спор. Но пока необходимо больше делать для предотвращения вспышек и быстро контролировать те, что происходят, пока они не вышли из-под контроля.

Он добавляет, что также необходимо готовить больше микологов для анализа этих новых угроз — сама эта область в последние годы опасно близка к исчезновению. А микологам необходимо эффективнее доносить свою работу до политиков и общественности.