Обнаружение смертельного грибка по одной споре
Мастер-класс в Институте тропических исследований Смитсоновского института (STRI) в Панаме значительно повысил способность защитников природы и регулирующих органов отслеживать распространение хитридиомикоза — одной из самых смертоносных болезней лягушек на Земле.
Вызываемая хитридиомицетным грибком Batrachochytrium dendrobatidis, эта болезнь, вероятно, ответственна за вымирание почти 100 видов лягушек с 1970-х годов. За последнее десятилетие эпидемия прошла от высокогорий Коста-Рики через западную Панаму. Сейчас она движется к восточной Панаме из Колумбии.
"Грибок распространяется так быстро, потому что люди перевозят почти 100 миллионов амфибий по всему миру каждый год, в основном для еды и в качестве домашних питомцев, практически без тестирования на болезни", — сказал Керри Кригер, исполнительный директор американской некоммерческой организации Save The Frogs! и инструктор курса вместе с Сандрой Викторией Флечас из Университета Анд в Колумбии.
Этот практический курс обучил 22 ученых на передовой использованию генетической техники количественной полимеразной цепной реакции (количественный PCR), которая обнаруживает даже единичные споры грибка.
"Мы, вероятно, только что удвоили количество людей в мире, которые знают, как использовать этот метод для обнаружения патогена", — сказал Кригер. "Прелесть PCR в том, что вам не нужно убивать лягушку или брать образец кожи для тестирования на болезнь".
Исследователи проводят ватным тампоном по лягушке, чтобы собрать любую грибковую ДНК, и используют количественный PCR для оценки образца. Методика была разработана Донной Бойл и коллегами в Австралии в 2004 году и модифицирована Кригером, который сделал её более быстрой, экономически эффективной и написал упрощенный протокол для ученых без специальной подготовки.
Участники мастер-класса включали персонал трех учреждений в Панаме, которые имеют лабораторные возможности для PCR: STRI, Министерства сельского хозяйства Панамы и другого государственного исследовательского центра. Студенты из Университета Панамы и Университета штата Флорида, сотрудники Центра спасения амфибий Эль-Валье и местной природоохранной организации, а также ученые из Панамы, Коста-Рики и Колумбии теперь формируют региональную команду по тестированию на болезни.
Провинция Дарьен в восточной Панаме — одна из самых богатых по разнообразию амфибий сред обитания на планете. Исследователи насчитали более 60 видов амфибий на одном участке. Кажется, что восточная Панама еще не затронута болезнью, но ученые обеспокоены. "У нас много образцов мазков из экспедиций в Дарьен, но у нас не хватало людей, которые знают, как их анализировать", — сказал Эндрю Кроуфорд, бывший постдокторант STRI, а ныне профессор биологии в Университете Анд.
В Панаме ведутся исследовательские усилия по остановке хитридиомикоза. STRI принимал многих ученых, которые документировали сокращение популяций. Хьюстонский зоопарк создал Центр спасения амфибий Эль-Валье, чтобы попытаться спасти эмблематичную золотую лягушку Панамы. "Количественный PCR чрезвычайно полезен для нас, потому что он может точно определить начало вымирания", — сказал Эдгардо Гриффит, директор центра и участник курса.
Проект спасения и сохранения амфибий Панамы, поддерживаемый консорциумом зоопарков и исследовательских институтов и координируемый Национальным зоопарком Смитсоновского института, строит новый Центр спасения амфибий в природном парке Саммит недалеко от города Панама.
"В течение следующих нескольких месяцев мы соберем виды лягушек, находящиеся на грани исчезновения. Мы будем использовать количественный PCR, чтобы убедиться, что спасательные модули центра — места обитания лягушек, сделанные из переоборудованных морских контейнеров — остаются свободными от грибка", — сказал Роберто Ибаньес, штатный ученый Смитсоновского института и местный директор проекта. "Этот мастер-класс является жизненно важной частью контроля за вымиранием амфибий в Панаме и обеспечения того, чтобы наши усилия по спасению амфибий окупились".
Источник: Smithsonian Tropical Research Institute