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La corsa per proteggere le rane da un patogeno mortale ottiene un impulso tanto necessario

Una delle caratteristiche più interessanti delle rane dorate panamensi un tempo abbondanti è la loro onda, afferma il professore della Tulane University Cori Richards-Zawacki. È un comportamento che li fa sembrare quasi umani. Sedute sul bordo di una riva del fiume, queste bellezze dorate e nere catturano l'attenzione del sesso opposto sollevando un braccio con un movimento circolare e agitando l'uno verso l'altro.

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"Il mio ricordo preferito era andare al fiume e mangiare un panino con queste rane", dice. “Sono le rane più carine e si siedono lì, salutano e chiamano. Li guarderei mentre provavano a saltare su un tronco, e ce l'avrebbero fatta a metà strada, e sarebbero finiti in acqua, risalendo a riva. Sono stati così divertenti. "

Oggi gli scienziati che studiano le rane d'oro non sono così fortunati. L'ultima volta che qualcuno ha riferito di aver visto una rana d'oro panamense allo stato brado è stata nel 2009, dopo che una micidiale malattia fungina chiamata chytridiomycosis (o chytrid) ha attraversato i Neotropics, spazzando via intere specie di anfibi sulla sua scia.

Il patogeno devastante è ancora nell'ambiente oggi. E un gruppo di scienziati instancabilmente ottimisti e appassionati hanno avviato un'indagine su vasta scala sulle miriadi di opzioni per una difesa, dalla ricerca di uno scudo protettivo di batteri alla ricerca di capire i geni che potrebbero essere responsabili della resistenza - qualsiasi cosa che potrebbe dare una gamba alle rane d'oro. Gran parte di questo lavoro è in corso negli Stati Uniti, ma oggi si apre un nuovo laboratorio di anfibi presso lo Smithsonian Tropical Research Institute di Panama che fornirà ai ricercatori che si trovano in questa crisi da diverse angolazioni un migliore accesso agli animali in cattività e al loro habitat nativo.

Uno dei ricercatori che lavora febbrilmente per proteggere le rane dorate è il biologo Matt Becker, che è entrato nel gioco della rana d'oro dopo che la specie si era estinta nel suo habitat nativo, quindi il suo lavoro è stato limitato a piccoli gruppi di rane dorate che provengono dai 2000 gli individui sono stati tenuti in cattività oggi - un risultato di felice lungimiranza quando gli scienziati hanno raccolto rane d'oro mentre erano ancora allo stato brado e hanno imparato a riprodurle efficacemente.

Ogni specie, compresi gli esseri umani, ha batteri benefici o probiotici sulla loro pelle che possono proteggerli dagli agenti patogeni. Questo batterio varia a seconda della specie e persino degli individui, e gli scienziati non sono ancora sicuri di quali fattori determinino con quali comunità batteriche gli individui finiscono. Becker, tuttavia, è in missione per trovare i probiotici che fungeranno da mantello invisibile di protezione contro la cistide per le rane dorate panamensi. Se gli scienziati possono prendere quel tipo di batteri benefici da una specie di anfibio che non muore per la cistide e metterlo sulla specie rana d'oro come uno scudo, l'ipotesi va, la rana d'oro potrebbe essere in grado di eliminare un'infezione.

"Il punto centrale della ricerca è capire come riportare questi ragazzi allo stato brado", afferma Becker, ricercatore presso l'Istituto di biologia della conservazione di Smithsonian. "Le rane dorate sono una specie così interessante con cui lavorare, ma queste non sono le circostanze in cui vuoi lavorare con loro. Siamo più che probabilmente responsabili della diffusione della citride, quindi sento che abbiamo l'obbligo di capire cosa possiamo fare al riguardo. "

I ricercatori ritengono che il portatore originale di Chytrid fosse la rana artigliata africana, che è stata utilizzata fino agli anni '70 come indicatore della gravidanza umana: se una rana deponeva le uova dopo che le veniva iniettata l'urina di una donna, la donna era incinta. Le rane artigliate africane non sono morte di citride; e una volta rilasciati allo stato brado come vettori, probabilmente lo diffondono.

Il lavoro sui probiotici di Becker è un possibile approccio tra i tanti che potrebbe dare alle rane dorate ciò di cui hanno bisogno per sopravvivere in natura. Alcuni ricercatori stanno esaminando come i geni delle singole rane o i geni della stessa citride influenzano se una rana può combattere con successo il patogeno. Altri stanno cercando di innovare attraverso lo sviluppo di immunizzazioni che potrebbero proteggere le rane. Altri stanno ancora cercando di capire come modificare l'habitat anfibio in modo che l'ambiente si scaldi leggermente: il calore, a quanto pare, aiuta le rane a combattere il patogeno.

Brian Gratwicke tampona la rana arlecchina di limosa per testarla per la citride nel campo di Panama. (Per gentile concessione di Brian Gratwicke, Smithsonian Conservation Biology Institute) Matt Becker prepara un bagno di probiotici protettivi per le rane dorate panamensi allo Smithsonian Conservation Biology Institute. (Per gentile concessione di Brian Gratwicke, Smithsonian Conservation Biology Institute) Una rana dorata panamense fa un bagno nei probiotici, un metodo che gli ambientalisti sperano possa proteggere le specie da un microrganismo patogeno micidiale che le ha lasciate estinte in natura. (Per gentile concessione di Brian Gratwicke, Smithsonian Conservation Biology Institute) Una rana d'oro esegue un'onda del braccio per catturare l'attenzione del sesso opposto. (Per gentile concessione di Brian Gratwicke, Smithsonian Conservation Biology Institute) Cori Richards-Zawacki adorava guardare le rane dorate panamensi, un tempo abbondanti, che si agitavano l'una contro l'altra sul bordo di una riva del fiume. (Per gentile concessione di Cori Richards-Zawacki))

La natura stessa sembra dare una mano inaspettata utile. Richards-Zawacki e il collega ricercatore Jamie Voyles hanno trovato alcune singole rane arlecchine variabili, le specie sorelle della rana dorata panamense, che vivono allo stato brado in luoghi dove è ancora presente la citride. Più recentemente hanno scoperto una popolazione apparentemente praticabile di circa 40 rane in un sito, molte delle quali sono infettate da citride, ma di conseguenza non muoiono. Mentre la coppia non ha ancora trovato rane d'oro allo stato brado, mirano a capire perché una popolazione delle specie sorelle della rana d'oro sembra rimbalzare, anche prosperando in ogni fase della vita in questo particolare sito.

"Con ogni probabilità sarà una combinazione di molti angoli diversi che si tradurrà in una soluzione praticabile", afferma Lisa Belden, professore associato di scienze biologiche presso Virginia Tech e consulente di dottorato di Becker. “Non sarà solo probiotici e non sarà solo manipolazione dell'habitat. E se riusciamo a trovare alcune possibili strategie per le rane d'oro, potrebbe potenzialmente aprire la strada ad altre specie. "

Il nuovo laboratorio anfibio da 1, 2 milioni di dollari all'avanguardia presso la stazione di campo di Gamboa, gestito dallo Smithsonian Tropical Research Institute, contribuirà a riunire questi sforzi, facilitando gli scienziati di diverse discipline e dando loro accesso a sette specie panamensi considerate salvataggio prioritario specie. Negli ultimi cinque anni, il team di ricercatori panamensi e biologi della conservazione del Panama Amphibian Rescue and Conservation Project è stato custode di una popolazione di specie di anfibi prioritarie, tutte tenute in serbatoi in container usati. Il loro nuovo laboratorio avrà spazio per cinque membri dello staff a tempo pieno e due ricercatori in visita e includerà "baccelli di salvataggio" di anfibi per le rane del progetto, molti dei quali sono gli ultimi individui del loro genere. I baccelli, costruiti con container di spedizione riciclati, sono adattati con terrari personalizzati o mini ecosistemi per ogni specie di rana.

"Avere una struttura interna aprirà le porte a molti progetti di ricerca futuri e semplificherà alcune fasi della ricerca", afferma Brian Gratwicke, biologo della conservazione degli anfibi dello Smithsonian Conservation Biology Institute e coordinatore internazionale per il progetto di salvataggio. "Siamo a un punto di svolta in questo momento e questa nuova struttura ci consente di iniziare davvero l'entusiasmante attività di capire come riportare le rane allo stato brado."

Anche se oggi gli scienziati avessero una cura con proiettile d'argento per la citride, sarebbero passati altri quattro o cinque anni prima che le rane dorate potessero tornare in natura anche nell'ambito di un esperimento controllato, dice Gratwicke. Ma Gratwicke, afferma di non avere dubbi sul fatto che accadrà, che l'alternativa - che le rane dorate non tornano allo stato brado e la cistide continua a diffondersi - non è un'opzione. Come Becker, Richards-Zawacki e innumerevoli altri ricercatori di anfibi, il ritorno delle rane dorate panamensi è il motivo principale di Gratwicke.

"Non ho mai visto rane d'oro allo stato brado", dice Gratwicke. “Ti dà un po 'di brivido quando vedi un animale per la prima volta nel suo habitat nativo. Ti senti solo un po 'di scossa. Alcune persone provano il brivido del denaro o vincendo le gare olimpiche o qualsiasi altra cosa motiva gli umani. Ma quella sensazione di gioia - la gioia di vedere una creatura vivente per la prima volta nel suo habitat naturale - è ciò che mi motiva davvero ”.

La corsa per proteggere le rane da un patogeno mortale ottiene un impulso tanto necessario