แบคทีเรีย 'ดี' สามารถช่วยค้างคาวจากเชื้อรานักฆ่าได้หรือไม่?

บทความนี้ได้รับการตีพิมพ์ครั้งแรกเมื่อบทสนทนา- สิ่งพิมพ์มีส่วนร่วมในบทความนี้ให้กับ Live Science'sVoices Expert: Op-Ed & Insights-

เป็นเวลาประมาณแปดปีแล้วที่ไวท์จมูกซินโดรม (WNS) ได้รับการบันทึกไว้เป็นครั้งแรกในการทำลายประชากรค้างคาวในตอนเหนือของรัฐนิวยอร์ก โรคนี้เกิดจากเชื้อราpseudogymnoascus destructansซึ่งเป็นอาณานิคมของค้างคาวที่จำศีลหูและปีก เชื่อกันว่าจะฆ่าโดยการทำลายเนื้อเยื่อปีกที่ปกติอนุญาตให้ค้างคาวควบคุมการสูญเสียน้ำในระหว่างการจำศีล เชื้อรายังปลุกค้างคาวซ้ำ ๆ จากการจำศีลทำให้พวกเขาเผาผลาญไขมันที่สำคัญนำไปสู่การคายน้ำการผอมแห้งและการสัมผัส

ตั้งแต่ WNS มาถึงอเมริกาเหนือหลายสิบล้านดอลลาร์และชั่วโมงนับไม่ถ้วนได้ทุ่มเทให้กับการพยายามทำความเข้าใจกับโรคนี้จำนวนผลกระทบที่มีต่อประชากรค้างคาวและพัฒนาวิธีลดการทำลายล้าง ประสบความสำเร็จในการต่อสู้กับโรคนั้นเป็นเรื่องยาก แต่กลุ่มของเราได้สำรวจเทคนิคใหม่ ๆ ที่ควบคุมเชื้อราโดยใช้จุลินทรีย์ในดินที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ

การแพร่กระจายของการแพร่กระจาย

P. destructansเป็นเชื้อราที่มีสายเลือดวิวัฒนาการมายาวนานในดิน มันสามารถสร้างสปอร์ที่เกือบจะทำลายได้เกือบจะเรียกว่า Conidia สปอร์เหล่านี้มีความสามารถในการใช้ชีวิตในสภาพที่เชื้อราที่กำลังเติบโตอย่างแข็งขันไม่สามารถตรวจสอบได้P. destructansสามารถอยู่รอดได้และแม้กระทั่งเจริญเติบโต, ในสภาพแวดล้อมที่ปราศจากโฮสต์- รวมถึงดินถ้ำในความร้อนของฤดูร้อนหรือก่อนหน้านี้ hibernacula ทำลายเว็บไซต์ที่ค้างคาวไฮเบอร์เนตสำหรับฤดูหนาว

ทุกปีP. destructansได้ขยายตั้งหลักในอเมริกาเหนือฆ่าค้างคาวนับล้านและกำจัดบริการระบบนิเวศอันยิ่งใหญ่ที่พวกเขาให้ ตัวอย่างเช่นค้างคาวกินมากแมลงศัตรูพืชเกษตรประชากรค้างคาวที่มีสุขภาพดีช่วยให้เกษตรกรใช้สารกำจัดศัตรูพืชน้อยลงในพืชผล

ตัวเลขสำหรับค้างคาวที่มีการจำศีลหลายชนิดได้ลดลงอย่างมีนัยสำคัญพอที่จะรับประกันการพิจารณาสำหรับสถานะที่ได้รับความคุ้มครองภายใต้พระราชบัญญัติสัตว์ใกล้สูญพันธุ์ของรัฐบาลกลางสหรัฐ รายชื่อที่มีศักยภาพอาจมีผลทางการเงินที่ยิ่งใหญ่สำหรับอุตสาหกรรมในอเมริกาเหนือรวมถึงการสกัดแร่การจัดการป่าไม้และการพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานเนื่องจากพวกเขาจะต้องหลีกเลี่ยงการรบกวนสายพันธุ์ที่อยู่ในรายการ

บทบาทของมนุษย์ใน WNS

มีความรับผิดชอบในกระแสการอนุรักษ์ค้างคาว ตอนนี้มากมายเชื่อ P. destructansได้รับการแนะนำให้รู้จักกับกิจกรรมของมนุษย์ในอเมริกาเหนือโดยเฉพาะอย่างยิ่งนักเตะถ้ำที่พักผ่อนหย่อนใจจากต่างประเทศโดยใช้อุปกรณ์ที่นี่ที่เก็บรักษาดินและสปอร์ในยุโรป

รับการค้นพบที่น่าสนใจที่สุดในโลกที่ส่งตรงไปยังกล่องจดหมายของคุณ

สมมติฐานนี้ได้รับการสนับสนุนโดยความหลากหลายทางพันธุกรรมอันยิ่งใหญ่ของP. destructansตัวอย่างที่นำมาจาก hibernacula WNS-positive ในยุโรปเมื่อเทียบกับที่มากความหลากหลายทางพันธุกรรมต่ำในกลุ่มตัวอย่างจากภูมิภาคที่ห่างไกลในสหรัฐอเมริกา เชื้อรามีอยู่ในยุโรปมานานพอที่จะพัฒนาความแตกต่างที่แตกต่างกันในรุ่นที่อาศัยอยู่ในภูมิภาคเช่นเยอรมนีกับสเปน เวอร์ชันที่แยกได้ในนิวยอร์กมิสซูรีและจอร์เจียนั้นเหมือนกันเป็นหลักชี้ไปที่การแนะนำของเชื้อราในสหรัฐอเมริกาครั้งเดียว

นอกจากนี้ค้างคาวยุโรปแสดงอาการ WNS เช่นการเจริญเติบโตของเชื้อราบน muzzles และปีกของพวกเขา แต่ด้วยเหตุผลที่ไม่ทราบในปัจจุบันพวกเขาอย่าตายจาก WNS ในอัตราที่สูงในอเมริกาเหนือของพวกเขาทำ

สำหรับนักอนุรักษ์ค้างคาวหลักฐานนี้ตอกย้ำบทบาทของผู้คนในการอำนวยความสะดวกและตอนนี้การจัดการภัยพิบัติทางนิเวศวิทยานี้

วิธีการต่อสู้กลับ

การพัฒนาและใช้กลยุทธ์การควบคุมสำหรับ WNS นำเสนอความท้าทายที่ไม่มีใครเทียบในด้านการควบคุมจุลินทรีย์ ธรรมชาติของค้างคาวและ hibernacula ที่พวกเขา over-winter แนะนำอุปสรรคที่ไม่สามารถเอาชนะได้สำหรับกลยุทธ์การจัดการโรคแบบดั้งเดิม เงื่อนไขที่รุนแรงและการเข้าถึงที่ท้าทายพร้อมกับความไวของค้างคาวที่จำศีลต่อการรบกวนทำให้เกิดปัญหา และนักวิจัยจะต้องพิจารณาถึงศักยภาพของความเสียหายจากหลักประกันจากตัวแทนควบคุมในพืชและสัตว์พื้นเมืองอย่างต่อเนื่อง

เรากำลังมองหาไปยังจุลินทรีย์และสารประกอบอินทรีย์ที่มีการต่อต้านเชื้อราที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ (VOCs) ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติพวกเขาผลิตเป็นสารควบคุมทางชีวภาพที่มีศักยภาพของ WNS นี่คือความคิด: แบคทีเรียและเชื้อราเหล่านี้ร่วมกันในที่อยู่อาศัยของดินการโต้ตอบและการแข่งขันเพื่อทรัพยากรและพื้นที่ ในวิวัฒนาการนี้เพื่ออำนาจสูงสุดจุลินทรีย์พัฒนาลักษณะที่เพิ่มความเหมาะสมของหนึ่งโดยการใช้ประโยชน์จาก "ความอ่อนแอ" ในคู่แข่ง เป้าหมายของเราคือการควบคุมการเป็นปรปักษ์กันตามธรรมชาติเหล่านี้ - ปฏิสัมพันธ์ที่สมาชิกชุมชนคนหนึ่ง (แบคทีเรีย) ออกแรงส่งผลเสียต่ออีก (เชื้อรา) แต่อาจไม่จำเป็นต้องฆ่ามัน - ในการต่อสู้กับ WNS

นักวิจัยรู้ว่ามีดินที่มีคุณสมบัติยับยั้งโรคและเป็นเชื้อรา-นั่นคือพวกเขาทำให้เชื้อราที่ทำให้เกิดโรคไม่ให้เติบโตและก่อให้เกิดโรค แต่ไม่ฆ่าพวกเขาทันที เราตั้งสมมติฐานว่าดินเหล่านี้สามารถปิดกั้นจุลินทรีย์จำนวนมากของP. destructans- และในความเป็นจริงนั่นคือสิ่งที่เราพบ VOCs ที่ผลิตจากแบคทีเรียที่เกี่ยวข้องกับดิน ทำหน้าที่เป็นศัตรูขัดต่อP. destructans- นอกจากนี้เรายังพบว่าแบคทีเรียที่เกี่ยวข้องกับดินRhodococcus rhodochrousสามารถชักนำให้มีการติดต่ออิสระอย่างมากการเป็นปรปักษ์กันต่อP. destructansในห้องแล็บ - ไม่จำเป็นต้องแตะเชื้อราหรือค้างคาวเพื่อป้องกันหรือลด WNS

ตอนนี้เรากำลังทำการทดลองภาคสนามที่ Hibernacula เพื่อสำรวจวิธีการใช้งานที่เป็นไปได้สำหรับการควบคุมจุลินทรีย์เหล่านี้ นอกจากนี้เรายังตรวจสอบศักยภาพของการรักษานี้ในพื้นที่ที่แตกต่างกันในวงจรโรค เว็บไซต์หนึ่งในมิสซูรีอยู่ในช่วงสองปีแรกหลังจากการแนะนำ WNS อื่น ๆ ในรัฐเคนตักกี้มีการลดลงในระยะยาว

WNS อยู่ที่นี่ มันเป็นส่วนใหม่ของชีวมณฑลอเมริกาเหนือและผู้อาศัยในถ้ำที่ค้างคาวชนิดที่นี่ต้องปรับให้เข้ากับ ไม่ว่าเครื่องมือที่เราพัฒนามาใช้ทรงพลังเพียงใดเพื่อต่อสู้กับโรคนี้พวกเขาจะไม่เพียงพอ ในที่สุดมันจะต้องเป็นเป้าหมายของความพยายามในการจัดการโรคเพื่อลดการสูญเสียของประชากรอย่างมากเพื่อให้ค้างคาวพอสามารถทำซ้ำเพื่อทำให้จำนวนประชากรมีเสถียรภาพ เราหวังว่าค้างคาวหลายชั่วอายุสามารถพัฒนาความสามารถในการดำรงอยู่เช่นคู่หูชาวยุโรปของพวกเขาในโลก WNS

บทความนี้ได้รับการตีพิมพ์ครั้งแรกเมื่อบทสนทนา- อ่านบทความต้นฉบับ- ติดตามปัญหาเสียงและการอภิปรายทั้งหมดของผู้เชี่ยวชาญ - และกลายเป็นส่วนหนึ่งของการสนทนา - บนFacebook-TwitterและGoogle +- มุมมองที่แสดงเป็นของผู้เขียนและไม่จำเป็นต้องสะท้อนมุมมองของผู้จัดพิมพ์ บทความฉบับนี้ได้รับการเผยแพร่ครั้งแรกเมื่อวิทยาศาสตร์การใช้ชีวิต