Chytrid schimmel

Toen biologen terugkeerden naar afgelegen gebieden in de wildernis en het bos griezelig stil was geworden, wisten ze dat de kikkers in de problemen zaten.

Deze biologen werkten in de jaren tachtig en negentig in afgelegen regenwouden in Queensland, waar kikkerpopulaties overvloedig waren.
De taak van universitair hoofddocent Lee Berger, die toen promovendus was, was om uit te zoeken wat er met de kikkers gebeurde en waarom er dat seizoen plotseling zo'n daling van de populaties was.
Deze dalingen deden zich niet alleen voor in Australië, maar ook in andere delen van de wereld, een trend sinds de jaren zeventig.

Het antwoord: chytridiomycose, ook wel amfibische chytrid-schimmelziekte genoemd (chytrid wordt uitgesproken als KY-trid ).
In 1998 ontdekte Berger dat deze schimmelziekte de kikkersoorten had verwoest.

"Wij waren de enigen ter wereld die geïnteresseerd waren in het zoeken naar een infectieziekte als oorzaak van de achteruitgang", legt Berger uit.

“Er was veel belangstelling voor vervuiling en andere veranderingen in het milieu, maar de ernstigste ongevallen vonden plaats in onze meest beschermde gebieden.
Dus we waren op zoek naar ziekte.”

Als dierenarts voor dieren in het wild heeft Berger het grootste deel van haar carrière sinds die historische ontdekking gewijd aan het bestuderen van het effect van chytride-schimmel op kikkers, hoe de ziekte te beheersen en uiteindelijk hoe de biodiversiteit van amfibieën te behouden.
Voor haar werk kende de premier haar in 2018 de Frank Fenner Prize for Life Scientist of the Year toe en in 2020 werd ze verkozen tot Fellow van de Australian Academy of Science .

Chytridiomycose wordt nu erkend als de ergste ziekte die de biodiversiteit wereldwijd beïnvloedt.
Zes Australische soorten en 90 over de hele wereld zijn als gevolg van deze ziekte uitgestorven verklaard, en er wordt gevreesd voor honderden andere soorten die ernstig achteruitgaan.

Diagnose van de dodelijke schimmelziekte

Dus, hoe hebben Berger en haar collega's de schimmel en de ziekte eigenlijk ontdekt ?

Ze onderzochten kikkers die ziek waren of waren gestorven uit heel Australië, met behulp van veterinaire en medische diagnosetechnieken.

“We wisten niet zeker of het een echte ziekteverwekker was, maar toen we de huid van geïnfecteerde zieke kikkers namen en die in bakken met gezonde kikkers stopten, werden ze binnen een paar weken ziek en geïnfecteerd.
En toen wisten we dat dit de oorzaak was van de sterfte in het wild, en waarschijnlijk de oorzaak van de afname van kikkers over de hele wereld.”

Chytrid-schimmels zijn microscopisch kleine schimmels die in het water voorkomen, en veel soorten zijn omgevingsorganismen die organisch materiaal afbreken.
De soort die kikkers infecteert, dringt de buitenste keratinelaag in hun huid binnen.

"Bij kikkers is de huid erg belangrijk om die homeostase te behouden.
Ze verliezen elektrolyten wanneer de huid beschadigd is en ze eindigen met echt lage natrium- en kaliumspiegels”, legt Berger uit.
Dit veroorzaakt hartfalen en leidt uiteindelijk tot de dood.

"Het was destijds een nogal bizarre bevinding", zegt Berger. "Er zijn meer dan duizend soorten chytriden, maar geen van hen veroorzaakt ziekten bij dieren."

Maar het ontdekken van het bestaan van de ziekte was nog maar het begin.
Het riep zoveel meer vragen op, waaronder: hoe verspreidde het zich van Azië naar andere delen van de wereld, zoals Australië?
Waarom evolueerden de kikkers niet om resistent te worden?
Wat kan de schimmel bestrijden?
En hoe kunnen we onze bestaande kikkerpopulaties redden?

“Er is altijd zoveel te leren, en dat maakt het gewoon uitdagend.

“Maar het is heel, heel interessant, heel lonend.
Je hebt vaak die vrijheid om te volgen wat jij belangrijk vindt”, zegt ze.

Overleven en bloeien in het wild

Nu is het onderzoek van Berger in de fase van het uitwerken van hoe kikkers dit kunnen overleven.

“Waar ik mee bezig ben, is proberen de weerstand te verbeteren.
Dus proberen te begrijpen waarom sommige kikkers overleven, waarom sommige individuen met de schimmel kunnen leven of waarom sommige soorten er niet zo door worden verwoest."

Dit omvat het fokken van verschillende soorten kikkers, bijvoorbeeld de corroboree-kikker , in gevangenschap en het werken met organisaties zoals dierentuinen die fokprogramma's in gevangenschap kunnen faciliteren.

Berger zegt het eerlijk: "Als de dierentuinen deze populaties in gevangenschap niet hadden, zouden ze uitgestorven zijn."

Maar er is hoop.
Als we kijken naar de aquacultuur- en landbouwindustrieën, kunnen dieren samenleven met een aantal behoorlijk vervelende ziekteverwekkers als er meer individuen met resistentiegenen in de populatie worden geïntroduceerd.

"Als we middelen kunnen krijgen, zouden we in staat moeten zijn om gewoon te nemen wat er in de landbouw is gedaan en dat voor de kikkers te geven en ervoor te zorgen dat ze weer kunnen volharden in de aanwezigheid van de schimmel", zegt Berger.

Als we naar de toekomst kijken, moeten we de opkomende ziekten in het wild nauwlettend in de gaten houden.

"Er zijn de laatste tijd een aantal echt significante ziekten bij het wild veroorzaakt door schimmels.
Dat komt door de globalisering.
Het is deze verspreiding van ziekteverwekkers naar nieuwe gebieden die al lange tijd de oorzaak is van pandemieën.
Maar we beginnen het meer te herkennen in dieren in het wild.”

Berger herinnert ons eraan dat het beschermen van de biodiversiteit van de wereld tegen ziekten zoals chytridiomycose een enorme inspanning is.

"Voor de kikkers verspreidde het zich ongeveer 20 jaar voordat het werd gediagnosticeerd.
En dus is het echt belangrijk dat we de middelen die we geven aan ziekten in het wild verbeteren.”

Dit artikel is geschreven door Olivia Congdon , Communications Officer, Australian Academy of Science, en beoordeeld door de volgende experts: Associate Professor Lee Berger FAA University of Melbourne; Professor Rick Shine AM FAA Macquarie University.