壊滅的な真菌からヒキガエルを救うために使用しているカラフルな新しい武器科学者に会います

ヴァレリーマッケンジーの宿泊客は、非常に手入れが行き届いているとしか言えません。

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まず最初に、コロラド州のCollegiate Peaks Mountainsの驚異的な眺めとともに無料で提供される個々のポータブルプラスチックユニットが必要です。 10月の前半には、苦労して準備されたタンパク質を詰めた毎日の食事、2週間の集中的なプロバイオティクスバストリートメント、および微生物叢分析のための隔週の皮膚スワブも治療されました。 悲しいことに、マッケンジーの甘やかされた容疑は、王室の扱いに対する感謝を表明することができませんでした。

結局のところ、コロラド大学ボルダーの生物学者は「ヒキガエルのホテル」を経営していました。

マッケンジーが10月にまとめたフィールドワークは、数十億人の命を救う可能性を秘めています。 彼女は、彼女と彼女のチームがこの秋にホテルのヒキガエルに施したプロバイオティック治療が、将来のヒキガエルに致命的な病原体と戦う機会を与えることを願っています。

何十年もの間、世界中のカエル、ヒキガエル、サンショウウオの個体群は、 Batrachochytrium dendrobatidis （Bd）と呼ばれる不思議な真菌病原体によって破壊されてきました。 それは問題です。両生類は、その40％が世界中で差し迫った絶滅の危険にさらされているため、健全な生態系にとって重要です。 ジャーナリストのエリザベス・コルバートは、2009年のニューヨーカー向けの記事で、そして後に彼女のピューリッツァー賞を受賞した本The Sixth Extinctionで 、この生態学的危機を国民の注意を引くのを助けました。

これらの両生類が昆虫の個体数を抑制し、より大きな捕食者の餌として機能するだけではありません。 また、環境に特に敏感であるため、「指標種」、つまり健康と個体数の変動を使用してより広範な環境破壊と被害を測定できる動物になっています。 それだけでは十分ではないかのように、生物学者は、カエル、ヒキガエル、サンショウウオが、西ナイルからジカに壊滅的な病気を運ぶ蚊の個体数を調節する役割を果たしているという事実にも懸念を抱いています。

商業的な観点から、「医薬品を失う可能性があります」と、ジェームズマディソンの生物学者で両生類の研究者であるリードハリスは言います。 ハリスは、カエルの皮膚分泌物がいつかHIVのような重要な人間の病気の治療に役割を果たすかもしれないという事実に言及しています。 「1つの種を失うことは受け入れられませんが、種の42％を失うことを検討しています」とハリスは言います。 ある場所では、環境はすでに予期せぬ形で絶滅に反応していると付け加えた。 「パナマでは大規模な絶滅がありましたが、今ではそこの河川でより多くの藻類が成長しているのが見えます」と彼は言います。

McKenzieの研究は、ハリスが10年近く前に始めた研究に基づいています。 2008年、彼の研究室は、多くのヒキガエルやカエルの種の皮膚に自然に見られる細菌であるJ. lividumが 、有用な真菌と戦う効果があることを発見しました。 カエルの免疫系が働き始めて仕事を終えるのに十分な長さのBdを遅らせるように見えました。

ハリスは、現在ヴィラノバ大学で有機化学者のケビン・PC・ミンビオールと働いていたとき、研究室でそれが深い紫色に変わるのを見て、J。lividumに引き寄せられました。 「植民地が色を作り出すたびに、ケビンの注目を集めました」とハリスは言います。 彼は色の変化の背後にあるメカニズムを理解したかった。

判明したように、色相の変化を引き起こす代謝産物が重要でした。彼が見たすべてのカエルにはJ. lividumがいましたが、 J。lividum溶液に浸したものだけが代謝物を持っていることがわかりました。そして、それらはBd暴露を生き延びたものでした。 対照群の1匹を除くすべてのカエルが死亡した。

2010年、ハリスはJ. lividiumとのフィールドトライアルに参加し、さらに先に進みました。 リードがカリフォルニア山脚のカエルに固有の菌株を培養した後、サンフランシスコ州立大学の生物学者バンス・フレデンブルクはプラスチック容器を使用して治療を適用しました。 細菌で処理されたカエルは、1年生き残った唯一のものでした。 しかし、2年目には、マスは全個体を食べました。 （マスはレクリエーション釣りのために水に落とされていました。）フレデンブルクは結果を公表しませんでした。

マッケンジーのヒキガエルホテル-彼女のチームは王子を記念し、細菌の色に敬意を表して「パープルレイン」と呼ばれるプロジェクトに、 J。lividumのプロバイオティクスソリューションに150の野生のヒキガエルを入浴させることも必要でした。 彼女は細菌のネイティブ株を分離することから始めました 保護効果があることを示しています。 ネイティブコンポーネントが重要でした。「私たちは、世界の他の地域から微生物を採取して導入したくありません」と彼女は説明します。

今年9月に発表された論文で、McKenzie、Harris、および他の数人の研究者は、飼育下のヒキガエルをJ. lividumで処理しても健康への悪影響はなく、Bd曝露から生き残る可能性が40％増加したことを実証しました。 この論文は、特にこれらの細菌が果たす無数の健康関連の役割をまだ理解していないため、捕獲された動物集団全体で健全な微生物叢の多様性を維持することの重要性を強調しました。

マッケンジーのチームは当初、飼育されたヒキガエルを治療し、野生に放つことを計画していましたが、冷たいスナップがヒキガエルのコホートを殺しました。 コロラド州は、マッケンジーのチームに、代わりに変態ヒキガエルの野生集団と協力するように依頼しました。 「彼らはかなり必死に感じていました」とマッケンジーは言います。 「Collegiate Peaksエリアでは、州の生物学者がBdをこれらのサイトで検出し始める数年前まで、寒帯のヒキガエルが繁殖し、感染していませんでした。」1993年にコロラドでヒキガエルが絶滅の危機にbecameしました。

McKenzieの研究室は、J。lividumが彼女のヒキガエルのホテルのヒキガエルにとどまったかどうかを示すデータを取り戻すのをまだ待っています。 彼女は、細菌が少なくとも2週間止まることを望んでいます。 「ヒキガエルはオタマジャクシとして感染する可能性がありますが、Bdは口の部分に残る傾向があります」とMcKenzie氏は言います。 「変態中に広がります。 また、変態中、ヒキガエルは巨大な会衆にたむろしているため、感染した個人が1人いる場合、感染は急速に広がる可能性があります。」

彼女は、「変態中に伝染病が発生すると、個体の90パーセントが一掃される」と付け加えています。 彼女のチームは、再捕のために実験したヒキガエルに印を付けなかったので、治療グループ内の生存率の感覚を得ることはありません（可能性を高めるには少なすぎました）。 しかし、ヒキガエルが春に生き延びれば、大成功になるでしょう。

次のステップは、数百または数千のヒキガエルを治療することであり、 J。lividumの治療がヒキガエルを保護するのにどの程度効果的であるかをより適切に判断するために、再捕獲対象としてマークします。

J. lividumの治療は、寒帯のヒキガエルと山の黄色い足のカエルに有望であることが示されていますが、魔法の弾丸ではありません。 例えば、彼らはすべての種類のカエルを助けるわけではないかもしれない、とスミソニアン保護生物学研究所のカエル研究者であるマット・ベッカーは言います。 ベッカーは、飼育下のパナマのゴールデンカエルを細菌で治療することに成功していないと言います。 「紫色の細菌は皮膚に付着したくない」と彼は言う。

ロールアウトの問題もあります。 「カエルはそれぞれ独自のタッパーウェアコンテナーに入っていますが、実際には機能しません」とハリスは言います。 代わりに、彼は科学者がいつかJ. lividumまたは他のプロバイオティクス処理を水源を介して、または処理を土壌に接種することによって伝達するかもしれないと言います。 「環境を強化するシナリオを想像できます」と彼は言います。

「少数の拠点が残っている集団に到達し、ターゲットを絞った治療を行うと、彼らは持続することに打撃を与える可能性があります」、または少なくとも数世代は生き残ります、とマッケンジーは言います。 「それは彼らに病原体への進化と適応の継続に打撃を与えるかもしれません。」言い換えれば、最終的に目標は両生類の個体群を無期限に支えることではなく、時間を稼ぐことです。