Chytrid svamp, Batrachochytrium dendrobatidis
Situationen: Uppåt 40 % av amfibiearterna minskar i världen på grund av flera faktorer som förlust av livsmiljöer, miljöförstöring, föroreningar och sjukdomar. Nyligen har svamppatogenen Batrachochytrium dendrobatidis dykt upp som ett stort hot mot amfibier. Amfibier som infekterats med B. dendrobatidis utvecklar chytridiomykos, som så småningom orsakar döden hos mottagliga arter. De första dokumenterade utbrotten av chytridsvamp inträffade i slutet av 1990-talet samtidigt i Australien och Centralamerika. Sedan dess har patogenen upptäckts hos över 100 amfibiearter och har förknippats med allvarliga populationsminskningar eller utrotningar i flera regioner i världen. Mycket är fortfarande okänt om den här patogenens biologi och därför förblir det ett aktivt forskningsområde för sjukdomsekologer och bevarandebiologer.
Skada: B. dendrobatidis är en extern patogen som fäster på keratinerade delar av amfibier, inklusive munhålor hos groddjur och hud hos vuxna djur. Svampen förökar sig via sporangier och kan spridas genom förflyttning av flagellerade zoosporer, direktkontakt mellan värdar eller mellan värdstadier. Svampens tillväxt leder till en nedbrytning av keratinskiktet, vilket så småningom leder till att huden slits av, blir slö, tappar vikt och kan leda till döden. Den fysiologiska mekanismen för den chytridinducerade dödligheten är inte känd, men den tycks härröra från störningar i hudens funktion – t.ex. vätsketransport eller gasutbyte.
Chytridsvampen är känd för att infektera över 100 arter, men mottagligheten för sjukdomen är i hög grad livsstadie- och artspecifik. Till exempel drabbas grodyngel i bergsgrodan (Rana muscosa) i allmänhet av milda subletala effekter, och den största dödligheten inträffar vid metamorfosen, då det sker en snabb produktion av ny keratiniserad hudvävnad. Omvänt verkar flera andra amfibiearter vara relativt toleranta mot B. dendrobatidis – inklusive vissa utbredda exotiska eller invasiva arter, som t.ex. havsgroda (Bufo marinus), amerikansk groda (Rana catesbeiana) och afrikansk klövgroda (Xenopus laevis).
Populationsmässigt har chytridsvampsutbrott förknippats med lokala och möjliga artutrotningar i Australien, Centralamerika och Förenta staterna. År 2004 ökade t.ex. förekomsten av chytridsvamp i delar av Panama från 0 till nästan 60 % på ungefär fyra månader, med en samtidig minskning av amfibiernas täthet och mångfald på över 80 % respektive 60 %. B. dendrobatidis tros trivas i svala, fuktiga miljöer. Detta har använts för att hävda att de kylningstendenser som observerats i delar av Centralamerika är orsaken till utrotning av amfibier orsakad av chytrid i dessa regioner.
Distribution: En förklaring till den senaste uppkomsten av chytridiomycos hos amfibier, ”hypotesen om en ny patogen”, är att B. dendrobatidis historiskt sett har funnits som en lokalt spridd patogen som först nyligen spreds till nya regioner. Alternativt kan ”hypotesen om en endemisk patogen” innebära att chytridsvampen historiskt sett var utbredd, men att nyligen inträffade miljöförändringar (t.ex. klimatförändringar, föroreningar, försämring av livsmiljöer) förändrade dess patogenicitet. Den relativa betydelsen av dessa två mekanismer är för närvarande en källa till debatt. Låg genetisk mångfald bland geografiskt avlägsna B. dendrobatidis-stammar stämmer överens med den första hypotesen, men synkronicitet av utbrott av chytridsvamp i disparata, intakta livsmiljöer stöder den senare hypotesen.
De första beskrivna utbrotten av chytridsvamp inträffade 1998 i både Australien och Centralamerika. Sedan dess har B. dendrobatidisinfektioner dokumenterats i hela Amerika, inklusive Mexiko och USA, Europa och senast i Sydostasien.
De äldsta kända chytridsvampinfektionerna kommer från museiexemplar av afrikanska klövgrodor (Xenopus laevis) som samlades in 1938. Dessa exemplar har använts för att argumentera för ett afrikanskt ursprung för B. dendrobatidis. Man tror att chytriden sedan spreds till andra kontinenter på 1960- och 70-talen genom kommersiell handel med dessa afrikanska grodor.
Forskning: Kopplingen mellan chytridiomycos och amfibiernas nedgång är ett aktivt forskningsområde över hela världen. Genomet av B. dendrobatidis har sekvenserats, vilket bör vara användbart för att identifiera ursprunget, virulensmekanismerna och potentiella kontrollmetoder för denna patogen. Forskare vid University of California har studerat denna patogen i flera år, särskilt chytridsvampens inverkan på populationer av bergsgrodan (Rana muscosa) i Sierra Nevada-bergen i Kalifornien. Denna en gång rikligt förekommande alpina groda har genomgått en allvarlig nedgång under de senaste åren, med många lokala utdöenden. Forskning bedrivs om sjukdomars rumsliga epidemiologi hos R. muscosa för att förstå varför vissa lokala populationer fortlever medan andra dör ut. I projekten ingår att kartlägga hur patogenerna sprids, vilka effekter utbrotten har på alpina näringsvävar och vilka populationsgenetiska konsekvenser utbrotten har för grodorna. När det gäller grodpopulationer och sjukdomshantering omfattar experimenten en utvärdering av effektiviteten av svampbekämpande behandlingar och möjligheten att återintroducera grodor i tidigare utbrottsområden.