Tajemný zabiják orlů bělohlavých byl konečně identifikován

Orel bělohlavý, stejně jako ostatní divoká zvěř, od 90. let podlehli záhadné degenerativní nemoci na jihu Spojených států. Nová studie University of Martin Luther Hal-Wittenberg (MLU) v Německu a University of Georgia, USA, identifikuje příčinu těchto úmrtí: toxin produkovaný sinicemi pěstovanými na invazivních vodních rostlinách. Problém může být ještě umocněn herbicidy použity k eradikaci těchto rostlin. Výsledky byly publikovány v Věda.

„V roce 1994 byli ve státě Arkansas ve Spojených státech poraženi velcí orli. Zvířata ztratila kontrolu nad svým tělem a v jejich mozcích se vytvořily díry. Bylo identifikováno degenerativní degenerativní onemocnění známé jako vakuolární myelinopatie.“ Farmaceutický institut na MLU.

Později američtí vědci zjistili, že byly postiženy nejen orly, ale také jejich bylinná kořist. Vědci objevili souvislost s invazivní vodní rostlinou (Hydrilla verticillata), která roste ve sladkovodních jezerech v postižených oblastech. Stále však byla některá jezera s vodní rostlinou, kde se nemoc neprojevila. V roce 2005 Susan B. Wildová, profesorka na Škole lesů a přírodních zdrojů na Vernellu na University of Georgia, identifikovala na listech Hydrilla verticillata neznámou sinici, která se zdála být příčinou onemocnění. Ukázalo se, že vakuolární myelopatie se vyskytuje pouze na místech, kde sinice obývají invazivní rostlinu. Nazvala bakterii „zabijákem orlů, který roste na hydře“: Atocytone hydrilicula.

Cyanobacterium hydrilicula

Bakteriální kolonie sinic A. hydrilicula rostoucí na listu invazivní vodní rostliny H. verticillata. Uznání: Susan Wild

“Narazil jsem na tiskovou zprávu vydanou Gruzínskou univerzitou a tyto nálezy mě fascinovaly, protože jsem s cyanobakteriemi pracoval už léta,” říká Niedermir. Poslal mu vzorky, vyživoval bakterie v laboratoři a poslal je zpět do Spojených států k dalšímu testování. Ale testy se vrátily negativní: bakterie z laboratoře nemoc nezpůsobila. „Ptáci byli nejen šílení, ale i my. Chtěli jsme tomu porozumět,“ říká Niedermeier. Znovu mu poslal zakázané listy. Stephen Brainlinger, doktorand ve své výzkumné skupině, poté pomocí nového zobrazovacího hmotnostního spektrometru studoval složení přes list rostliny, molekulu po molekule. Objevil novou látku, která se objevuje pouze na listech, ve kterých rostou sinice, ale ve zpracovaných bakteriích se nevyrábí.

Jeho výzkumy chemické struktury izolované molekuly ukázaly, že obsahuje pět atomů bromu. „Struktura je opravdu velkolepá,“ říká Brailinger. Vlastnosti jsou neobvyklé pro molekulu tvořenou bakteriemi. A poskytují vysvětlení, proč se toxin netvořil za laboratorních podmínek. Standardní kultivační média, ve kterých sinice rostou, neobsahují bromid. „Poté jsme do našich laboratorních kultur přidali bromid a bakterie začaly toxin produkovat,“ říká Brailinger. Wilde a její kolegové testovali izolovanou molekulu na ptácích a nakonec po téměř deseti letech výzkumu ve Wilde a Niedermir Laboratories měli důkaz: molekula aktivuje VM. Podle názvu bakterie vědci nazývají svůj objev atuctonexin, „jed, který zabíjí orla“. „Nakonec jsme nejen chytili vraha, ale také identifikovali zbraň, kterou bakterie používají k zabíjení těchto orlů,“ říká Wild.

Létající orel bělohlavý

Létající orel bělohlavý.

Část výzkumné skupiny, která se podílela na výzkumu z České akademie věd, také našla části DNA Obsahující genetickou informaci pro syntézu nové molekuly. Proč v první řadě sinice vytvářejí toxin na vodních rostlinách, dosud nebylo prozkoumáno. Jeden z herbicidů používaných v boji proti invazivním vodním rostlinám může hrát zásadní roli při výskytu VM: obsahuje bromid a může tak stimulovat produkci toxinů.

Neurologické onemocnění se v Evropě dosud nevyskytlo a nebyl hlášen žádný případ sinic produkujících toxiny.

Odkaz: „Lov na orla: Cyanobakteriální neurotoxin způsobuje vokální myelinopatii“ Stephen Brainlinger, Tabita J. Phillips, Brigate v. Harem, Jan Mara, Jose A. Martinez Irena, Pavel Hrozek, Roman Subotka, Wu. Matthew Henderson, Peter. Schmider, Susan M. Williams, James D. Lauderdale, H. Dayton Wild, Wesley Green, Andrew Coast, John W. Washington, Christoph Wagner, Benedict Geyer, Manuel Liebka, Heike Anka, Timo HJ Niedermeier a Susan B. Wilde, 26. března 2021, Věda.
DOI: 10.1126 / science.aax9050

Výzkum je podporován Deutsche Forschungsgemeinschaft (Německá nadace pro výzkum, DFG), GA GA? R, americké ministerstvo vnitra, US Fish and Wildlife Service, Florida Fish and Wildlife Conservation Committee, Bay State Marine Fisheries Commission, National Food and Agriculture Institute McIntire-Stennis Capacity Grant a American Eagle Foundation.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Líheň je otevřená, stanici zabírá 10 členů posádky

Nově přidaný personál stanice, který se skládal z 10 členů, se shromáždil v servisní jednotce Zvezda, aby uspořádali uvítací ceremoniál s rodinnými příslušníky a...

Chronické virové infekce mohou mít hluboký trvalý účinek na imunitu člověka, podobně jako stárnutí

Analýza topologie sítě funkce imunitního systému představující desítky integrovaných buněčných odpovědí, které jsou během odstraňování viru hepatitidy C u lidí obráceny. Zkoumané signální...

Byly odhaleny bizarní dýchací orgány 450 milionů let starých mořských živočichů

Zápočet: UCR Trilobité měli při dýchání jednu nohu Nová studie našla první důkazy o vysoce vyvinutých dýchacích orgánech u mořských živočichů starých 450 milionů let. ...

První objev oceánských proudů pod „ledovcem Doomsday“ vyvolává obavy

Poprvé se vědcům podařilo získat data zpod ledovce Thwaites, známého také jako „ledovec Doomsday“. Zjistili, že přívod teplé vody k ledovci byl větší,...

“Čmáranice světla” v reálném čase

Vědci z Tokijské metropolitní univerzity vyvinuli zjednodušený algoritmus pro převod volně nakreslených čar na standardním stolním procesoru na hologramy. Dramaticky snižují náklady na...

Newsletter

Subscribe to stay updated.