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Come gli scienziati americani stanno progettando di contrastare un'apocalisse di Salamander

Non l'hanno visto arrivare.

Quando gli scienziati hanno scoperto il primo focolaio di chtridiomicosi, una malattia causata da un fungo chiamato Bd, era troppo tardi; in tutto il mondo, l'agente patogeno aveva già iniziato ad alimentare popolazioni di circa 200 specie di rane che si sono estinte dagli anni '70.

Quello era allora. Ora, un altro fungo strettamente correlato chiamato Bsal minaccia di rilasciare una nuova ondata di chtridiomicosi sugli anfibi - e questa volta, le salamandre sono il bersaglio. Sebbene Bsal rimanga isolato in Asia e nel Nord Europa, i ricercatori affermano che è solo questione di tempo prima che raggiunga gli Stati Uniti, sede della più alta diversità di salamandre al mondo.

Ma quando colpisce il nuovo patogeno, gli scienziati non saranno colti di sorpresa.

Con gli impatti devastanti di Bd ancora freschi nelle loro menti, hanno lanciato una difesa contro Bsal, una task force guidata da volontari, composta da ricercatori del mondo accademico, governativo e non profit, che si sta preparando per l'arrivo dell'agente patogeno da anni.

"Ci stiamo preparando abbastanza in modo da poterci lanciare quando viene rilevato, e forse effettivamente contenerlo", afferma Priya Nanjappa, responsabile del programma dell'Associazione delle agenzie per la pesca e la fauna selvatica, che è una parte fondamentale dello sforzo di risposta. "Il potenziale impatto è immenso".

Se i loro sforzi saranno sufficienti per prevenire un'altra epidemia di anfibio negli Stati Uniti, tuttavia, dipende dalla velocità con cui possono rilevare un focolaio iniziale. E anche se sono preparati, dice Nanjappa, "sarà sicuramente un esperimento quando arriverà qui".

Un patogeno perfetto

L'agente patogeno emergente Bsal è come qualcosa del film Alien di Ridley Scott. Come il suo relativo Bd, le spore espulse nell'ambiente si attaccano alla pelle di un ospite — in questo caso, almeno una decina di specie di salamandre, suggerisce la ricerca — e quindi iniziano a consumare la pelle dell'anfibio per costruire masse simili a radici e “ cellule madri ", che sparano ancora più spore. Di conseguenza, la salamandra muore in appena una settimana, ma non prima che il fungo si moltiplichi e cerchi altri ospiti.

Fire_salamander_covered_with_Bsal_ulcerations_cropped.jpg Una salamandra di fuoco coperta di ulcerazioni di Bsal (F. Pasmans via Wikimedia Commons)

Il potenziale impatto di Bsal era evidente quando è arrivato per la prima volta nei Paesi Bassi, probabilmente attraverso il commercio di animali domestici dall'Asia, dove si ritiene che sia nativo. Lì, l'agente patogeno ha spazzato via il 96 per cento della popolazione residente di salamandre di fuoco in pochi anni. Ed è stato scoperto da allora in popolazioni selvagge di altre specie come il tritone alpino nei paesi vicini.

L'agente patogeno ora sembra diffondersi, sia in natura che attraverso il commercio di animali domestici, affermano gli esperti.

"Abbiamo assistito a numerosi casi in cui si è verificato il commercio di animali domestici in Europa", afferma Katie Richgels, capo del ramo di ricerca sulla salute della fauna selvatica applicata del National Wildlife Health Center. "Il commercio di animali domestici è di gran lunga la ragione principale per cui stiamo spostando gli anfibi."

Come misura precauzionale, il US Fish and Wildlife Service ha vietato l'importazione di 201 specie di salamandre ritenute potenziali vettori della malattia nel 2016. Queste specie sono state classificate come "dannose" per la fauna selvatica ai sensi del Lacey Act, raramente utilizzate per contrastare la fauna selvatica malattie — limitandone l'importazione e il movimento interstatale.

Ma nemmeno un divieto sarà sufficiente per bloccare l' arrivo di Bsal, afferma Stefano Canessa, ricercatore dell'Università di Gand in Belgio, che è stato coinvolto nella mitigazione dell'impatto del patogeno in Europa. Troverà un modo qui, dice, se non attraverso il commercio, poi attraverso un'agricoltura riposta o il fango sul fondo dello stivale di un escursionista.

"A causa delle dimensioni del trade e dei numeri con cui stiamo giocando, l'introduzione è sostanzialmente una certezza", afferma. "Verrà se non è già lì."

Gli scienziati negli Stati Uniti sono preoccupati.

Sotto molti aspetti, Bsal è un patogeno perfetto, dicono. Non è solo altamente virulento - i suoi effetti sono gravi e rapidi - ma può anche persistere nell'ambiente per giorni senza un host. Può anche essere trasportato sui piedi di uccelli trampolieri, come dimostrano le ricerche, che potrebbe favorire ulteriormente la sua diffusione.

C'è un altro motivo per cui Bsal è così cattivo: mentre l'agente patogeno può essere letale per almeno 60 specie di salamandre negli Stati Uniti, gli scienziati ritengono che altre specie - come il rospo ostetrico e il tritone alpino - possano trasportare Bsal ma rimangono asintomatiche. In altre parole, fungono da "serbatoi" per la malattia.

"Non si ammalano, ma lo stanno diffondendo a coloro che sono sensibili", dice Richgels. "Nel mondo della malattia, è davvero difficile da gestire."

Ma gli scienziati negli Stati Uniti hanno un vantaggio che offre un barlume di speranza: tempo ed esperienza.

Prevenire una pandemia

Quando Bd fu descritto per la prima volta nel 1999, era già al lavoro per quasi due decenni, affermano gli scienziati, infettando letalmente le rane in modo simile a come Bsal infetta le salamandre; i due funghi appartengono allo stesso genere, il Batrachochytrium, ed entrambi producono la malattia chytridiomycosis. All'epoca, i ricercatori sapevano poco della patologia della malattia e di come prevenirne la diffusione.

Questo è ciò che rende l'emersione di Bsal così unica. Gli scienziati negli Stati Uniti non solo hanno tempo prima del loro arrivo per prepararsi, ma hanno anche un'idea generale di cosa aspettarsi.

"Ora abbiamo un enorme kit di strumenti", afferma Jake Kerby, un biologo dell'Università del South Dakota che lavora su Bd da un decennio. E include "la capacità di valutare molto rapidamente la presenza di queste malattie".

"Questo è un enorme vantaggio", aggiunge.

Nel 2015, un gruppo di scienziati, funzionari governativi e altri ricercatori hanno colto l'occasione. Motivati ​​in parte dalla paura, molti dei quali hanno assistito all'impatto del Bd e di altre malattie della fauna selvatica come la sindrome del naso bianco, hanno costituito la più grande difesa del paese contro un'altra epidemia di chtridiomicosi: la National Bsal Task Force.

Certo, non è sexy come i Vendicatori, ma per le salamandre del paese, che svolgono un ruolo critico in qualsiasi ambiente, dal trasporto di nutrienti tra gli habitat all'alimentazione di altre specie, sono davvero supereroi.

Il loro obiettivo è semplice: impedire a Bsal di diffondersi tra le popolazioni di salamandre negli Stati Uniti

Al centro di tale missione c'è un piano di risposta alle emergenze di 30 pagine, pubblicato a giugno. Legge qualcosa come una guida per un focolaio di zombi: "Quarantena individuale per tutti gli animali potenzialmente esposti fino a quando non viene determinato l'agente causale", si legge in un passo. "Accesso pubblico limitato alle aree esposte."

"Il piano di risposta ha un elenco esaustivo di scenari", afferma Reid Harris, condirettore della task force, dalla scoperta di un caso confermato di Bsal in natura all'audizione di una salamandra malata in cattività. Ora che il piano è stato redatto, il passo successivo è aiutare le agenzie statali per la fauna selvatica a capire ed essere pronti ad attuare il piano, dice.

Il piano non è progettato per fermare del tutto l'agente patogeno, afferma Nanjappa. Piuttosto, ha lo scopo di ridurre al minimo la portata del patogeno e, nel fare ciò, acquistare il tempo della task force per elaborare un trattamento o una cura.

"Al momento non abbiamo una risposta a Bsal, ma ciò non significa che non lo faremo", afferma Richgels. "Se lo troviamo presto ci sono cose che possiamo fare per rallentare la diffusione, il che ci dà il tempo di trovare risposte: trattamenti, cure e se c'è un modo di trattare l'ambiente".

ostetrica toad.jpg I rospi ostetrici, noti per il trasporto delle uova sulla schiena, possono portare Bsal senza mostrare i sintomi della malattia. (Buiten-Beeld / Alamy)

In effetti, ci sono ancora enormi lacune nella ricerca, afferma Kerby. Gli scienziati devono capire meglio quali specie di salamandre negli Stati Uniti sono sensibili a Bsal e in che misura. Senza sapere quali tipi di salamandre sono più vulnerabili alla malattia (e quali sono già a rischio di altre pressioni come la perdita dell'habitat), afferma, è difficile allocare in modo efficiente le risorse.

Kerby e altri ricercatori stanno anche cercando di trovare il modo di eliminare definitivamente il patogeno. Mentre hanno già appreso che la giusta combinazione di agenti antifungini e di temperatura potrebbe trattare le singole salamandre - in parte grazie a precedenti lavori su Bd - una salamandra trattata potrebbe semplicemente tornare nell'ambiente e contrarre nuovamente la malattia.

Ma c'è una nuova linea di ricerca che mostra risultati promettenti: "probiotici".

La ricerca ha dimostrato che non tutte le specie di salamandre sono sensibili alla chtridiomicosi e gli scienziati ritengono che l'immunità naturale sia collegata ai batteri benefici presenti sulla pelle degli anfibi. In altre parole, alcune salamandre potrebbero avere una sorta di esercito microbico, pronto a combattere Bsal mentre inizia a invadere. Se i ricercatori sono in grado di identificare l'aspetto dei soldati, che tipo di batteri sono, cioè, potrebbero essere in grado di creare un "bagno probiotico" per le salamandre.

Ma sono ancora lontani da una cura. Fino a quando uno non è stato sviluppato, gli scienziati sono in allerta per le salamandre malate o morte, specialmente nelle montagne appalachiane e nel nord-ovest del Pacifico, dove la loro diversità è maggiore.

"Tutti gli anfibi che sembrano sospetti dovrebbero essere indagati", dice il piano. Continua descrivendo gli animali sintomatici come "individui malati o letargici, quelli con lesioni circolari o oblunghe nere o incapacità di raddrizzare se stessi".

Gli scienziati temono ancora che non scopriranno subito la malattia, anche con agenzie statali per la fauna selvatica pronte, armate di un piano di risposta. L'area su cui Bsal potrebbe invadere è vasta e le risorse per la sorveglianza sono limitate, dicono.

Ecco perché è così importante che tutti, incluso il grande pubblico, assistano nella caccia, dice Canessa. "Ci sono molte persone là fuori come escursionisti che potrebbero denunciare Bsal ", dice. "Sfruttare tale potenziale è la nostra migliore scommessa."

A tal fine, i partner nella conservazione degli anfibi e dei rettili, una rete di organizzazioni no profit, agenzie federali e altre istituzioni dedicate alla conservazione dell'erpetofauna, la scorsa estate hanno lanciato un sistema di allarme per malattie basato su e-mail. Incoraggiano tutti a segnalare i segni di Bsal.

"Vogliamo segnalazioni di animali apparentemente malati, morenti o morti con segni di malattia", ha dichiarato Dede Olson, ecologista del Servizio Forestale degli Stati Uniti, in un comunicato stampa. "Sarebbe utile se la più grande comunità di appassionati di natura e di ricreativi segnalasse le loro osservazioni sugli eventi della malattia, poiché questi possono essere criptici e passare inosservati."

Alcuni rapporti recenti sono stati snervanti, afferma Nanjappa, incluso uno sulle salamandre con lesioni sulla pelle. Ma i test hanno rivelato che sono tutti falsi allarmi: tuttavia, negli Stati Uniti non c'è traccia di Bsal .

"Per quanto ne sappiamo, nulla è tornato con un Bsal positivo", afferma. "Questa è una grande notizia, assolutamente." Ma, da qui, si tratta di quando, non se, la malattia arriverà.

"Sono nervoso", dice Nanjappa.

Come gli scienziati americani stanno progettando di contrastare un'apocalisse di Salamander