Раскрыта тайна гибели ручьевой форели: обнаружен новый вирус
Каждое лето в Южной Германии, Австрии и Швейцарии гибнут тонны ручьевой форели. Междисциплинарная команда из Технического университета Мюнхена (TUM) обнаружила причину загадочной болезни — ею оказался ранее неизвестный вирус, родственный вирусу, поражающему лосося в Северной Атлантике и Тихом океане.
Научный детектив длиной в десять лет
Исследователи и власти десятилетиями безуспешно искали причину массовой гибели форели в одних и тех же участках рек. Биолог профессор Ральф Кюн и его команда, используя передовые методы анализа, идентифицировали патоген, вызывающий синдром пролиферативного потемнения (PDS).
Основной сложностью было обнаружение неизвестного патогена — изначально не было ясно, является ли он бактерией, вирусом, паразитом или токсином окружающей среды.
От наблюдений в реке к геномному анализу
Ученые установили две экспериментальные станции на реке Иллер: в верховьях (где болезнь не наблюдалась) и в нижнем течении (где форель гибнет ежегодно). В аквариумах с речной водой с мая по сентябрь наблюдали за рыбой и отбирали образцы тканей для анализа в лаборатории TUM.
Наблюдения показали, что PDS развивается в три фазы:
- Рыба выглядит здоровой.
- Появляются изменения во внутренних органах (печень, почки).
- Кожа форели темнеет, и вскоре наступает гибель.
Такое прогрессирование болезни позволило предположить вирусную природу заболевания.
Поиск "иголки" в генетической "стоге сена"
Для обнаружения вируса исследователи применили комплекс современных молекулярно-генетических методов следующего поколения (next generation technology):
- Характеристика прогрессирования болезни на уровне генного ответа.
- Определение нуклеотидной последовательности всего наследственного материала рыб и возможных патогенов.
- Глубинная биоинформатическая обработка данных для идентификации генетического профиля патогена.
Сравнение с профилями известных вирусов и расширенное вирус-специфичное секвенирование привели к определению вирусного генома.
Результат: Причиной гибели ручьевой форели является писковидный реовирус (piscine reovirus). Он родственен вирусу, поражающему лосося и наносящему значительный экономический ущерб.
Следующие шаги
В дальнейшем исследователи планируют:
- Вырастить вирус в лаборатории.
- Изучить, почему он встречается только в определенных участках альпийских рек.
- Выяснить, в какой степени глобальная торговля рыбой способствует его распространению.