פטרייה הרסנית המשפיעה על דו-חיים ברחבי העולם עשויה להיות מתמודדת על ידי וירוס שהתגלה לאחרונה ומדביק אותה. חוקרים מאוניברסיטת UC Riverside בוחנים כיצד ניתן להנדס את הנגיף הזה כדי להאט או לעצור את התפשטות המחלה הפטרייתית, ובכך להציל מיני דו-חיים רבים מדעיכה או הכחדה.
מדענים גילו א נגיף שמדביק פטריית דו-חיים קטלנית, ומציע תקווה להילחם במחלה שהובילה לירידה משמעותית באוכלוסיות הצפרדעים והקרפדות בעולם.
לפטרייה שהורסת צפרדעים וקרפדות כמעט בכל יבשת עשויה להיות עקב אכילס. מדענים גילו וירוס שמדביק את הפטרייה, וניתן להנדס אותו כדי להציל את הדו-חיים.
הפטרייה, Batrachochytrium dendrobatidis או Bd, הורס את עורם של צפרדעים וקרפדות, ובסופו של דבר גורם לאי ספיקת לב. עד היום זה תרם לירידה של למעלה מ-500 דו-חיים מִיןו-90 הכחדות אפשריות כולל צפרדעי הרים צהובות רגליים בסיירה וצפרדע הזהב הפנמה.
וירוס כמושיע פוטנציאלי
מאמר חדש ביומן ביולוגיה נוכחית מתעד גילוי של וירוס שמדביק את Bd, ואשר ניתן להנדס כדי לשלוט במחלה הפטרייתית.
חוקרי UC Riverside שמצאו את הנגיף נרגשים מההשלכות של גילוים. בנוסף לעזרה להם ללמוד כיצד פתוגנים פטרייתיים עולים ומתפשטים, זה מציע תקווה לסיים את מה שהם מכנים מגיפת דו-חיים עולמית.
צפרדע הזהב הפנמה מתקרבת להכחדה. קרדיט: בריאן גראטוויק/שירות הדגים וחיות הבר של ארה"ב
דו-חיים: אינדיקטורים סביבתיים חיוניים
"צפרדעים שולטות בחרקים רעים, מזיקים יבולים ויתושים. אם האוכלוסיות שלהם בכל העולם יקרסו, זה עלול להיות הרסני", אמר הדוקטורנט למיקרוביולוגיה של UCR ומחבר המאמר, מארק יעקב.
"הם גם הקנרית במכרה הפחם של שינויי האקלים. ככל שהטמפרטורות מתחממות, אור UV מתחזק ואיכות המים מחמירה, צפרדעים מגיבות לכך. אם הם יימחקו, אנחנו מאבדים אות סביבתי חשוב", אמר יעקב.
מחקר גנטי ותגליות
Bd לא היה נפוץ לפני סוף שנות ה-90, אבל אז, "פתאום צפרדעים התחילו למות", אמר יעקב.
כשהם מצאו את הנגיף המדביק Bd, יעקוב ופרופסור למיקרוביולוגיה של UCR, ג'ייסון סטג'יץ', עבדו על הגנטיקה של האוכלוסייה של Bd, בתקווה לקבל הבנה טובה יותר מהיכן הוא הגיע וכיצד הוא עובר מוטציה.
מבנים מייצרים נבגים של הפטרייה Bd. קרדיט: מארק יעקב/UCR
פענוח אינטראקציות ויראליות ופטרייתיות
"רצינו לראות איך זנים שונים של פטריות שונים במקומות כמו אפריקה, ברזיל וארה"ב, בדיוק כמו שאנשים חוקרים זנים שונים של COVID 19" אמר סטג'יץ'. לשם כך השתמשו החוקרים DNA טכנולוגיית רצף. בזמן שהם בחנו את הנתונים, הם הבחינו ברצפים מסוימים שלא תאמו את ה-DNA של הפטרייה.
"הבנו שלרצפים הנוספים האלה, כשהם מרכיבים אותם, יש את סימני ההיכר של גנום ויראלי", אמר סטג'יץ'.
בעבר, חוקרים חיפשו וירוסי Bd אך לא מצאו אותם. קשה לחקור את הפטרייה עצמה מכיוון שנדרשים פרוצדורות מורכבות כדי לשמור עליה בחיים במעבדה.
האתגר של לימוד Bd והווירוס שלו
"זו גם פטרייה שקשה לעקוב אחריה כי יש להן שלב חיים שבו הן תנועתיות, יש להן פטריה שדומה לזנב זרע, והם שוחים מסביב", אמר סטג'יץ'.
בנוסף, קשה היה למצוא את הנגיף שמדביק את Bd מכיוון שרוב הנגיפים הידועים שמדביקים פטריות, הנקראים mycoviruses, הם RNA וירוסים. עם זאת, וירוס זה הוא וירוס DNA חד-גדילי. על ידי לימוד ה-DNA, החוקרים יכלו לראות את הנגיף תקוע בגנום של הפטרייה.
מושבות Bd על צלחת במעבדת סטג'יץ'. קרדיט: מארק יעקב/UCR
מחקר עתידי וחסינות דו-חיים
נראה שרק לחלק מזנים של הפטרייה יש את הנגיף בגנום. אבל נראה שהנגועים מתנהגים אחרת מאלה שלא. "כאשר הזנים האלה מחזיקים בנגיף הם מייצרים פחות נבגים, כך שהוא מתפשט לאט יותר. אבל הם גם עלולים להפוך לארסניים יותר, ולהרוג צפרדעים מהר יותר", אמר סטג'יץ'.
נכון לעכשיו, הנגיף בעצם לכוד בתוך הגנום הפטרייתי. החוקרים היו רוצים בסופו של דבר לשבט את הנגיף ולראות אם זן הנגוע ידנית של Bd מייצר גם פחות נבגים.
"מכיוון שחלק מהזנים של הפטרייה נגועים וחלקם לא, זה מדגיש את החשיבות של חקר זנים מרובים של זן פטרייתי", אמר יעקב.
בהמשך הדרך, החוקרים מחפשים תובנות לגבי הדרכים שבהן הנגיף פועל. "אנחנו לא יודעים איך הנגיף מדביק את הפטרייה, איך הוא נכנס לתאים", אמר יעקב. "אם אנחנו מתכוונים להנדס את הנגיף כדי לעזור לדו-חיים, אנחנו צריכים תשובות לשאלות כמו אלה."
במקומות מסוימים, נראה שיש כמה מיני דו-חיים הרוכשים עמידות ל-Bd. "כמו עם COVID, יש הצטברות איטית של חסינות. אנו מקווים לסייע לטבע בדרכו", אמר יעקב.
