science >> Wetenschap >  >> Biologie

Een dodelijke schimmel die het witte-neussyndroom veroorzaakt, kan een achilleshiel hebben, studie onthult

Wetenschappers van de USDA Forest Service en de University of New Hampshire hebben een mogelijk achilleshiel gevonden in de schimmel die het witte-neussyndroom veroorzaakt:UV-licht. Het witte-neussyndroom heeft het afgelopen decennium miljoenen vleermuizen in Noord-Amerika gedood. Krediet:Daniel Lindner, USDA Bosdienst

De schimmel achter het witte-neussyndroom, een ziekte die de vleermuispopulaties in Noord-Amerika heeft verwoest, kan een achilleshiel hebben:UV-licht. Het witte-neussyndroom heeft zich de afgelopen tien jaar gestaag verspreid en wordt veroorzaakt door de schimmel Pseudogymnoascus destructans , bekend als P. destructans of Pd .

In de loop van genomische analyses van P. destructans , een team van wetenschappers van de U.S. Forest Service, Het Amerikaanse ministerie van Landbouw en de Universiteit van New Hampshire ontdekten dat de schimmel zeer gevoelig is voor UV-licht. P. destructans kan alleen vleermuizen infecteren tijdens de winterslaap omdat het een strikt temperatuurbereik heeft van ongeveer 39-68 graden Fahrenheit. Echter, het behandelen van vleermuizen voor de ziekte tijdens de winterslaap is een uitdaging, dus elke zwakte van de schimmel kan goed nieuws zijn voor managers die behandelingsstrategieën proberen te ontwikkelen.

In een studie gepubliceerd op 2 januari in het tijdschrift Natuurcommunicatie getiteld "Extreme gevoeligheid voor ultraviolet licht in de schimmelpathogeen die het witte-neussyndroom van vleermuizen veroorzaakt, "Het onderzoeksteam suggereert dat P. destructans is waarschijnlijk een echte schimmelziekteverwekker van vleermuizen die zich gedurende miljoenen jaren naast vleermuissoorten in Europa en Azië heeft ontwikkeld, waardoor Euraziatische vleermuizen hun verdediging ertegen kunnen ontwikkelen. Tijdens het vergelijken P. destructans tot zes nauw verwante niet-pathogene schimmels, onderzoekers ontdekten dat P. destructans DNA-schade veroorzaakt door UV-licht niet kan herstellen, wat zou kunnen leiden tot nieuwe behandelingen voor de ziekte.

"Dit onderzoek heeft enorme implicaties voor vleermuizen en mensen, " zei Tony Ferguson, Directeur van het Northern Research Station van de Forest Service en het Forest Products Laboratory. "Vleermuizen spelen een sleutelrol in de gezondheid van bossen en de productie van voedsel in de Verenigde Staten, en het ontwikkelen van een reeks hulpmiddelen waarmee we vleermuizen kunnen behandelen voor het witte-neussyndroom is belangrijk voor het behoud van deze zeer belangrijke soorten."

Het onderzoeksteam genereerde geannoteerde genomen voor: P. destructans evenals zes niet-pathogene Pseudogymnoascus soorten in een poging om inzicht te krijgen in de oorsprong en aanpassingen van de schimmelpathogeen van WNS. Met behulp van vergelijkende genomica, het onderzoeksteam merkte dat P. destructans miste een belangrijk DNA-reparatie-enzym, hen ertoe aanzetten de schimmels bloot te stellen aan DNA-beschadigende middelen, inclusief verschillende golflengten en intensiteiten van UV-licht. Ze ontdekten dat een lage dosis blootstelling aan UV-C-licht resulteerde in ongeveer 15 procent overleving van P. destructans terwijl een matige dosisblootstelling resulteerde in minder dan 1 procent overleving. Deze waarden vertalen zich in slechts enkele seconden blootstelling van een draagbare UV-C-lichtbron.

"Het is ongebruikelijk dat P. destructans schade door UV-licht niet lijkt te kunnen herstellen, " zei Jon Palmer, een onderzoeksbotanicus in het laboratorium van het Northern Research Station in Madison, Wis., en de hoofdauteur van de studie. "De meeste organismen die zijn gevonden bij afwezigheid van licht behouden het vermogen om DNA te repareren dat wordt veroorzaakt door UV-lichtstraling. We hebben goede hoop dat de extreme kwetsbaarheid van de schimmel voor UV-licht kan worden uitgebuit om de ziekte te beheersen en vleermuizen te redden."

Onderzoek naar mogelijke behandeling met UV-licht is aan de gang. Daniël Lindner, een plantenpatholoog bij het Northern Research Station in Madison en de corresponderende auteur van het onderzoek, leidt vervolgonderzoek om te bepalen of UV-licht kan worden gebruikt als behandeling voor vleermuizen die lijden aan het witte-neussyndroom. Het onderzoek meet de overleving van kleine bruine vleermuizen tijdens de winterslaap na behandeling met UV-licht in vergelijking met controlegroepen. De onderzoekers onderzoeken ook of er niet-doelwiteffecten zijn door veranderingen in het microbioom van de vleermuishuid (zowel schimmel- als bacteriegemeenschappen) te meten. De studie, die wordt gefinancierd door een subsidie ​​van de National Fish and Wildlife Foundation, Bats for the Future Fund is eind vorig jaar van start gegaan.