Несмотря на широкое распространение инфекции, некоторые популяции лягушек переживают смертельную болезнь, эквивалентную человеческому вирусу Эбола. Причина - генетическое разнообразие.
Таковы результаты нового исследования, опубликованного на этой неделе в журнале Immunogenetics. Анна Сэвидж, доцент биологии Университета Центральной Флориды, является ведущим автором исследования.
Исследование важно, потому что лягушки могут столкнуться с массовым вымиранием в результате болезней, говорит Сэвидж.
«Если у вас больше генетических вариаций, у вас больше возможностей реагировать и адаптироваться ко всему», - говорит Сэвидж.
Однако защита мест обитания лягушек от разрушения и загрязнения имеет решающее значение, говорит она.
«Не разрушайте среду обитания, поддерживайте большие размеры популяции - эти простые вещи являются лучшими действиями для реализации, учитывая ограниченную информацию, которую мы имеем, чтобы дать популяциям шанс восстановиться», - говорит она..
Вирус, который изучали Сэвидж и ее коллеги, называется Ранавирус. Он поражает хладнокровных животных, таких как земноводные, рептилии и рыбы. Он заставляет внутренние органы головастика наполняться кровью и взрываться, как вирус Эбола у людей. Это один из двух основных патогенов, вызывающих сокращение численности амфибий во всем мире.
Исследователи подозревают, что ранавирус и другие подобные патогены уже давно присутствуют в окружающей среде, но они выясняют, почему эти патогены в настоящее время вызывают так много вспышек заболеваний.
«Конечно, подъем этих инфекционных патогенов совпадает с периодом, когда глобальные температуры начали значительно повышаться», - говорит она.«Есть много биологов, работающих над исследованиями, пытающимися понять взаимосвязь между климатом и здоровьем амфибий и то, как это может привести к некоторым из этих глобальных проблем с болезнями».
Изучать лягушек важно из-за той роли, которую они играют, говорит Сэвидж. Они помогают бороться с болезнями, поедая насекомых, которые могут заразить людей, а также являются неотъемлемой частью пищевой цепи.
"Если мы их потеряем, наступит серьезный энергетический кризис, когда у нас не будет источника пищи для многих других животных, выживание которых зависит от них", - говорит Сэвидж.
В ходе исследования исследователи собирали обрезки хвостов головастиков в 17 случайно выбранных прудах исследовательского заповедника Патаксент в Мэриленде в течение двух лет. Отсечение хвоста является минимально инвазивным и несмертельным методом сбора тканей. Срезы использовали для анализа и определения наличия и степени тяжести ранавируса у головастиков. Команда также проверила гены главного комплекса гистосовместимости (MHC), которые могут помочь иммунной системе головастика бороться с болезнями.
Они обнаружили ранавирусную инфекцию у 26 процентов из 381 взятой пробы головастиков, и что наличие определенной комбинации генов главного комплекса гистосовместимости было связано со снижением тяжести течения вируса.
«Были доказательства того, что эта комбинация иммунных генов помогала этим людям ограничивать степень тяжести вирусной инфекции», - говорит она. «Насколько нам известно, это первое исследование, которое показывает, что эта группа иммунных генов действительно важна для восприимчивости к ранавирусу».
Выводы могут иметь последствия для видов лягушек во Флориде, поскольку ранавирус - это болезнь, которая угрожает лягушкам в штате, в том числе американской лягушке-быку, южной леопардовой лягушке и находящейся под угрозой исчезновения лягушке-гоферу.
«Эти иммунные гены не полностью различаются у разных видов», - говорит она. «На самом деле мы видим много одинаковых вариантов на уровне всего рода или даже всего семейства. Итак, часть проделанной нами работы показывает, что мы находим те же генетические варианты у лесных лягушек, что и у других лягушек, включая виды из Флориды».