Zvoní žabám hrana? Podle studie mohou nákazy vést k vymření celých druhů

- Příroda autor: Jan Toman

Může patogen nebo parazit vyhubit svůj hostitelský druh? Podle pouček evoluční parazitologie ne – pokud ovšem nesplní celou řadu podmínek. Ty naneštěstí do puntíku realizují houby rodu Batrachochytrium, které v posledních desetiletích zatápí světovým obojživelníkům. Biologové už nějakou dobu tuší, že chytridiomykózy představují pro naše vzdálené příbuzné vážný problém. Teprve poslední studie však ukázala bojiště mezi houbami a jejich hostiteli v plné nahotě. Batrachochytrium od 70. let 20. století zasáhlo nejméně 500 druhů obojživelníků, přičemž kolem 90 nevratně vyhubilo. Kdo přijde na řadu příště?

Ilustrační snímek

Ilustrační snímek,zdroj: Profimedia.cz

Zombie filmy jsou evolučním parazitologům pro smích. Ne snad, že by si neužili béčkovou zábavu. Vědí ovšem, že jeden parazit – nebo patogen – těžko může vyhubit celou populaci svého hostitele. Trik je v tom, že bez hostitele patogen vymře. Největší evoluční úspěch proto nemají ty genetické linie, které své hostitele nejrychleji zahubí, a dokonce ani ty klony nemoci, které jsou nejvíce infekční. Od začátku se "hraje" o základní reprodukční konstantu.

Základní reprodukční konstanta určuje, kolik dosud nezasažených potenciálních hostitelů průměrný infikovaný jedinec během svého života nakazí. Chřipka dosahuje tohoto cíle jen mírným postižením hostitele spojeným s vysokou nakažlivostí, syfilis nebo virus HIV dlouhým zdánlivě bezpříznakovým obdobím následujícím po infekci. Epidemie, které jsou vysoce nakažlivé, zasahují všechny příslušníky hostitelské populace a zároveň během pár hodin vyřadí své nositele z provozu, naopak brzy "vyhasínají". I proto se každý rok nepotýkáme s rozpukem eboly, ale životu daleko méně nebezpečných viróz.

Odolná infekční stádia a schopnost nakazit různé druhy

Můžeme tedy divoké teorie o globálních pandemiích hubících celé druhy odložit stranou? Ne tak docela. Bohužel existuje několik vlastností, které ve vzájemné kombinaci tvoří dokonale smrtící infekci. Mezi tyto rysy náleží kromě kapacity efektivně nakazit a rychle zabít svého hostitele zejména schopnost vytvářet odolná přetrvávající infekční stádia, způsobilost přežít i neparazitickým způsobem života a schopnost nakazit několik hostitelských druhů.

Uvedenou kombinaci vlastností dnes naštěstí nevykazuje žádný lidský patogen. Jednu či dvě však můžeme nalézt u různých nebezpečných chorob. Původci lepry či tuberkulózy jsou typické půdní bakterie, zárodky anthraxu či neštovic vydrží v půdě mnoho let a malárie nebo dýmějový mor se do lidských populací mohou přenášet ze zvířecích hostitelů. To samé platí i pro různé nebezpečné zvířecí epidemie. Třeba taková plíseň druhu Pseudogymnoascus destructans, která způsobuje hromadný úhyn netopýrů v důsledku tzv. syndromu bílých nosů, normálně žije v půdě.

Lidé chorobu rozvezli po celém světě

Smrtící mix kritických vlastností patogenů však nalezneme u dvou druhů hub ze skupiny chytridiomycet– Batrachochytrium dendrobatidis a Batrachochytrium salamandrivorans – které se od druhé poloviny 20. století explozivně šíří mezi obojživelníky. Batrachochytridie samozřejmě nevytváří velké plodnice jako hřiby nebo holubinky, jejich přirovnáním k plísním bychom však typické plísně urazili. Na rozdíl od povlaků, které nalézáme na kompotech či zavařeninách, totiž nejde o vrcholové zástupce skupiny, ale jednu z linií, které se ze společného houbového stromu oddělily mezi prvními.

Oba druhy batrachochytridií se lehce šíří, mimo hostitele vydrží dlouho aktivní a jsou nakažlivé pro široké spektrum obojživelníků. Až donedávna bychom na ně ale narazili jen v tropických oblastech Starého světa. Celosvětovou katastrofu odstartovali lidé, kteří začali asijské obojživelníky rozvážet do celého světa.

Spolu s nimi ale do nových oblastí zavlekli také nebezpečné patogeny. První velká vymírání obojživelníků spojená s chytridiomycetami výzkumníci v nejnovější studii datují do 70. let 20. století. Svého vrcholu dosáhla katastrofa v 80. letech. Velké epidemie ale probíhaly ještě na počátku nového tisíciletí a šíření obou druhů patogenních chytridiomycet stále nekončí.

Nejhůř jsou na tom žáby

Výzkumníci dále ve vědeckém časopisu Science shrnují, že podle nejrůznějších zdrojů chytridiomycety přispěly ke snížení početnosti nejméně 501 druhů obojživelníků – více než šest procent jejich celkové druhové bohatosti! Při tom všem navíc nesmíme zapomínat, že mnoho vymírání spojených s chytridiomycetami mohlo zcela uniknout naší pozornosti. Batrachochytrium dendrobatidis totiž biologové objevili v roce 1998 a Batrachochytrium salamandrivorans dokonce až po přelomu tisíciletí.

Pět stovek výrazně zasažených druhů představuje na pouhé dva druhy patogenů pořádný výkon. Podobný "zásek" do světové biodiverzity mimochodem hravě překonává myši, potkany i kočky, tj. živočichy, kteří byli dosud považováni za nejničivější invazní druhy. Nejméně 90 druhů chytridiomycety vyhubily úplně. Dalších 124 potom zdecimovaly takovým způsobem, že v nejbližších desetiletích budou mít namále. To spolu činí takřka polovinu celkového počtu.

Některé skupiny obojživelníků byly zasažené více, jiné méně. Nejkritičtější zůstává situace u žab. Ani bezocasí obojživelníci ale nezůstali houbových infekcí zcela ušetřeni. V souladu s očekáváním chytridiomycety nejvíce kosí obojživelníky Austrálie, střední a Jižní Ameriky. Tedy ty, kteří se s nemocí dosud nemohli setkat a vybudovat si na ni odolnost.

Dále není bez zajímavosti, že chytridiomykózy nejvíce škodí druhům s velkou tělní velikostí obývajícím vlhké pralesní oblasti nebo přímo vodu. Důvod je ten, že velké druhy mívají méně početné populace a delší dobu dožití. Nákaza je tudíž často zahubí ještě předtím než se stačí rozmnožit. Co se týče vlhkých prostředí, právě zde se nejspíše patogenní houby nejlépe šíří a mimo hostitele zůstávají nejdéle aktivní.

Africké pouště a další podobné oblasti naopak místní obojživelníky před nejhoršími následky nákaz do jisté míry chrání. Méně zasažené také bývají druhy obývající rozsáhlejší oblasti či větší rozmezí nadmořských výšek. Jejich zástupci patrně mohou alespoň někde houbové nákaze uniknout.

Ani v takovém případě však obnova není lehká. Dodnes se vzpamatovalo a začalo opětovně růst pouhých 60 chytridiomykózami trpících druhů. Navíc se ukazuje, že jde většinou o druhy zasažené jen mírně. Druhy a populace zasažené velmi výrazně či relativně nedávno spíše skomírají.

Chytridiomycety rodu Batrachochytrium tak výmluvně podtrhují hned několik faktů. Bezprostřední poučení zní, že musíme bedlivě kontrolovat jak druhy, které rozvážíme po světě, tak i jejich patogeny a parazity. Ve větším časovém a prostorovém měřítku ale z řádění houbových patogenů možná plynou ještě důležitější závěry. Většina parazitů sice nemůže vyhubit své hostitele, rozhodně na to ale nemůžeme spoléhat. Občas se totiž mohou vyvinout takové patogeny, jejichž pandemie dokáží vyhubit celé druhy. A nelze vyloučit, že takové druhy sehrály roli i při některých hromadných vymíráních v geologické minulosti Země.

Zdroj: Scheele BC, Pasmans F, Skerratt LF... & De la Riva I (2019): Amphibian fungal panzootic causes catastrophic and ongoing loss of biodiversity. Science, 363.

Tagy: paraziti zvířata a příroda věda a poznání obojživelníci