Onderzoekers van de Universiteit van São Paulo (USP) en de Staatsuniversiteit van Campinas (UNICAMP) hebben de meest uitgebreide genetische analyse ooit uitgevoerd van de Amerikaanse brulkikker (Aquarana catesbeiana) in Brazilië, en concluderen dat er hier twee populaties van de soort leven. op kikkerboerderijen of het binnendringen van lokale ecosystemen. Brulkikkers worden beschouwd als 's werelds belangrijkste invasieve amfibie.

Een artikel over het onderzoek is gepubliceerd in Scientific Reports .

"We hebben het bestaan ​​van ten minste twee verschillende populaties brulkikkers bevestigd. De ene stamt waarschijnlijk af van de eerste brulkikkers die in Brazilië werden geïntroduceerd. Deze populatie is aanwezig in vrijwel het hele zuiden en zuidoosten. De andere is in wezen beperkt tot de staat Minas Gerais, maar komt in kleine aantallen voor in andere staten", zegt Gabriel Jorgewich-Cohen, eerste auteur van het artikel. De studie maakte deel uit van zijn masteronderzoek aan het Institute of Biosciences (IB-USP) met een beurs van de Braziliaanse Nationale Raad voor Wetenschappelijke en Technologische Ontwikkeling (CNPq).

A. catesbeiana komt oorspronkelijk uit Noord-Amerika en werd in 1935 naar Rio de Janeiro gebracht om vlees te produceren. Het wordt nu in het zuiden en zuidoosten gekweekt en heeft zich ook in het wild verspreid, met nadelige gevolgen voor lokale ecosystemen, zoals ziekten waartegen de inheemse soorten van Brazilië geen verdediging hebben.

"Onze resultaten tonen aan dat brulkikkers in gevangenschap en invasieve brulkikkers genetisch niet te onderscheiden zijn, wat het belang van het voorkomen van ontsnapping uit kikkerboerderijen versterkt", zegt Taran Grant, een professor bij IB-USP en hoofdonderzoeker van het onderzoek.

Als de populaties genetisch verschillend zouden zijn, zou het mogelijk zijn om de herkomst van elk dier te kennen. In theorie zou analyse van een gevangen brulkikker kunnen wijzen op een regio of kikkerboerderij waaruit hij of een naast familielid was ontsnapt, zodat monitoring en wetshandhaving haalbaar zouden zijn. Vergeleken met geïntroduceerde populaties van de soorten die in andere landen zijn bestudeerd, hebben de Braziliaanse groepen echter de minste diversiteit.

Overheidsbeleid

De onderzoekers analyseerden specifieke genen in 324 weefselmonsters. Exemplaren kwamen van 38 locaties in zeven van de negen Braziliaanse staten waar in gevangenschap levende en wilde brulkikkers worden gevonden. Ze concludeerden dat de overgrote meerderheid tot dezelfde populatie behoort, die afstamt van de dieren die in 1935 voor het eerst vanuit Noord-Amerika naar Rio de Janeiro werden gebracht, waarna de brulkikkers zich over het land verspreidden als reactie op prikkels die werden aangeboden als een kwestie van staatsbeleid.

De andere populatie stamt af van een groep dieren die in de jaren zeventig naar Minas Gerais werd gebracht onder een openbaar beleid dat later in de staat werd geïmplementeerd. Deze omvatten broedparen die waarschijnlijk uit de Verenigde Staten zijn geïmporteerd. De soort is inheems in het oosten van de VS, maar ook in het noorden van Mexico en het zuiden van Canada.

"De resultaten van de genetische analyses komen overeen met deze twee meer goed gedocumenteerde introducties, hoewel er anekdotisch bewijs is van anderen in de jaren 1980 en 2000, en geïsoleerde initiatieven van sommige producenten. Als er andere introducties waren, zouden de betreffende dieren dezelfde oorsprong kunnen hebben gehad of kan zijn gekruist en samengevoegd met de bestaande populatie. Als alternatief hebben we gewoon geen monsters van deze individuen verzameld, "zei Jorgewich-Cohen, momenteel een Ph.D. kandidaat aan de Universiteit van Zürich in Zwitserland.

De brulkikkerteelt bereikte in Brazilië een hoogtepunt in de jaren tachtig. Op dat moment produceerden zo'n 2.000 boerderijen. De activiteit nam in de daaropvolgende decennia af als gevolg van een aantal factoren, zoals een gebrek aan private investeringen en publieke prikkels. Veel boerderijen werden verlaten en dieren ontsnapten in het wild.

"De soort reproduceert gemakkelijk, legt veel eieren en groeit snel tot individuen 15 cm bereiken. Bovendien is het zeer resistent tegen ziekten en kan het samenleven met de schimmels en virussen die hebben geleid tot een wereldwijde afname van de populaties van andere amfibieën, zonder noodzakelijkerwijs te zien de ontwikkeling ervan is belemmerd", zegt Luís Felipe Toledo, de andere co-auteur van het artikel. Toledo is een professor aan de State University of Campinas's Biology Institute (IB-UNICAMP).

Amerikaanse invasie

Deze kenmerken zijn wenselijk bij elke fokdiersoort, maar worden een groot milieuprobleem wanneer de betreffende dieren wildernisgebieden binnendringen. In het geval van A. catesbeiana omvatten de nadelige effecten concurrentie met inheemse soorten om voedsel en andere hulpbronnen. De Noord-Amerikaanse soort is ook een vraatzuchtig roofdier dat zich voedt met andere kikkers, maar ook met slangen, vogels en zelfs zoogdieren, en het luide gekwaak verstoort de reproductie van inheemse amfibieën. "Deze veranderingen kunnen een aanzienlijke impact hebben op de voortplanting, aangezien de meeste anurans [kikkers en padden] afhankelijk zijn van akoestische communicatie om partners te lokaliseren, te beoordelen en te kiezen," zei Grant.

Het ernstigste milieuprobleem, of in ieder geval het best gedocumenteerde tot nu toe, is de overdracht van ziekten. "Na zich te hebben verspreid door het bioom van het Atlantische regenwoud van Rio de Janeiro naar Rio Grande do Sul [de zuidelijkste staat van Brazilië], beïnvloeden brulkikkers de inheemse fauna op verschillende manieren. Het grootste probleem is dat ze drager zijn van de amfibische chytride-schimmel [Batrachochytrium dendrobatidis] en ranavirus. Inheemse amfibieën zijn niet resistent tegen deze twee pathogenen, wat zelfs heeft geleid tot het uitsterven van soorten," zei Toledo.

Chytrid-schimmel veroorzaakt chytridiomycose, een infectieziekte die de huid van volwassen amfibieën binnendringt, die niet meer kunnen ademen en sterven aan een hartstilstand. Het heeft de populaties van ten minste 501 soorten amfibieën wereldwijd gedecimeerd.

Ranavirus wordt ook in verband gebracht met de afname van de populaties van deze dieren en is gedetecteerd in het Atlantisch regenwoud. De Braziliaanse wet vereist dat iedereen die chytrid-schimmel of ranavirus detecteert bij landbouwhuisdieren om het Ministerie van Landbouw, Veeteelt en Voedselvoorziening (MAPA) op de hoogte te stellen en een "sanitaire slachting" (of ontvolking) uit te voeren, alle dieren te vernietigen en de faciliteit te desinfecteren voordat een nieuwe fokcyclus wordt gestart , maar dit is niet wat er gebeurt.

"We hebben chytrideschimmel ontdekt in bijna alle kikkerboerderijen die we bezochten. Er is veel beweging van brulkikkers in het hele land. Producenten ruilen dieren met het verkeerde idee dat dit hun genetische diversiteit vergroot", zegt Toledo, die samenwerkt met MAPA en staatsdepartementen van landbouw om te proberen de wetgeving te verbeteren en het fokken en op de markt brengen van brulkikkers te controleren.

De studie toont aan dat kikkerboerderijen slechts dezelfde populaties met een lage genetische diversiteit hebben geconsolideerd door dieren uit te wisselen. De praktijk heeft niet noodzakelijkerwijs economische of financiële nadelen. Brazilië produceert momenteel 400 ton kikkervlees per jaar, dat allemaal op de binnenlandse markt wordt verkocht.

"De belangstelling voor het voorkomen van ziekten veroorzaakt door chytrideschimmel en ranavirus is zeer pril. Veel producenten kunnen niet al het vlees dat ze produceren verkopen. Het toezicht en de inspectie moeten sterk worden verbeterd. Een alternatieve strategie zou zijn om de industrie te ontwikkelen als de grote vleesverpakkers waren geïnteresseerd in het product. In dat geval zouden hoge hygiënische normen moeten worden gehandhaafd door zowel producenten als consumenten, "zei Toledo. + Verder verkennen

Amfibieën besmet met ranavirus gevonden in Atlantisch regenwoud