Broaștele hitridiomikozom pacienți mor din cauza tulburărilor de reglare osmotice • • Petr Petrov

nyctimystes Albastru (Litoria caerulea) - una dintre numeroasele specii de amfibieni care sufera de hitridiomikoza universal comune boli de piele cauzata de o patogeni dendrobatidis ciuperca Batrachochytrium (Bd). Experimentele efectuate pe broaște ale acestei specii au arătat că moartea animalelor infectate aceasta ciuperca apare ca urmare a stopului cardiac cauzat de violarea transportului ionic prin capacele. Fotografii de pe site-ul en.wikipedia.org

Numărul de amfibieni de pe planeta este în declin rapid în ultimele decenii. Unul dintre motivele pentru care acest declin - boala hitridiomikoz pielii cauzate de Chytridiomycetes patogene. Studiile hitridiomikoza au fost întâmplă de ani de zile, dar până acum nu era clar de ce amfibienii mor din cauza acestei boli. Experimentele efectuate de către un grup de cercetători australieni la cyclorana albastru a arătat că moartea animalului infectat provine de la stop cardiac cauzat de violarea transportului ionic prin piele, ceea ce duce la o scădere a concentrației sanguine a ionilor de sodiu și de potasiu. Cu toate acestea, unele amfibieni rezistente la hitridiomikozu, deoarece acestea sunt prezente pe pielea de bacterii simbiotice care produc substanțe care inhibă creșterea ciupercilor patogene. Este posibil ca astfel de bacterii apoi să poată utiliza pentru a combate hitridiomikozom.

Unul dintre motivele pentru declinul observate la amfibieni în întreaga lume, împreună cu distrugerea ecosistemelor naturale și violarea unei persoane este de a obține o boală răspândirea universal hitridiomikoz (chytridiomicosis), cauzata de o patogeni dendrobatidis ciuperca Batrachochytrium (prescurtate Bd). focare hitridiomikoza cauza de mortalitate in masa a multor tipuri de amfibieni în toate continentele (cu excepția Antarcticii, în cazul în care reprezentanți ai acestei clase nu a fost găsit). hitridiomikoza Pathogen a fost descrisă la sfârșitul secolului XX. Este neclar unde acest patogen a fost răspândit în mod universal și cu care este asociat distres observat: Bd reinstalare de pe planetă, cu consolidarea patogenitatea, cu rezistență redusă la ea amfibie sau o combinație a acestor factori. Judecând după unele rapoarte. observate astăzi triumf Bd promovat universal răspândirea Africa recuperati broasca (Xenopus laevis) - un animal de companie popular, și unul dintre cele mai importante obiecte de model de cercetare biologică.

Pentru a determina exact cum Bd cauzeaza moartea de broaște, cercetatorii au prins în Townsville câteva zeci de sănătoși broaște de copac albastru australian și infectate unele dintre ele hitridiomikozom, lăsând restul pentru controale sanatosi. Cu ambele grupuri broaște au efectuat o serie de experimente prin măsurarea diferiților parametri fiziologici și observând schimbările în organismele broaștelor în cursul bolii. Având în vedere că pielea amfibienilor joacă un rol important în schimbul de gaze și osmoreglarea. Dzheymi Voyls si colegii ei au speculat că moartea broaștelor infectate Chytridiomycetes vine ca urmare a încălcării oricăreia dintre aceste funcții. Pentru a determina ce schimbări sunt uciderea broastelor pacienti, cercetatorii au masurat ionii de indicatori de intensitate de transport în preparatele de piele de animale în diferite stadii de dezvoltare hitridiomikoza și monitorizarea modificărilor parametrilor biochimici ai sângelui și a urinei. Mai mult, acestea sunt eliminate în mod constant de electrocardiograma folosind implantat în cavitatea peritoneală transmițătorilor electrozi neinfectați, aklinicheskih (infectate dar care nu prezintă simptome ale bolii) și ale pacienților broaște.

În concentrația amfibii din sânge de ioni de sodiu și de potasiu este mult mai mare decât în ​​mediul extern. Mecanismul principal pentru menținerea presiunii osmotice a sângelui la un nivel adecvat, este de a transporta ionii prin epiderma (stratul exterior al epidermei), în special prin operarea canalelor de sodiu și potasiu ATPaza de sodiu. Experimentele cu preparatele cutanate au aratat ca la pacientii broasca, spre deosebire de neinfectate și aklinicheskih, sodiu și potasiu transportul peste voaluri redus semnificativ, probabil prin acțiunea toxinei Bd emisă sau deteriorarea directă a acestei celule epidermice ciuperca. Violarea transportului de ioni conduce la o scădere a concentrației sanguine a ionilor de sodiu și potasiu, precum și gradul de scădere este corelată cu gradul de infectare (cantitatea agentului patogen în piele animal infectat).

Aspect, comportamentul și caracterul molting nyctimystes albastre schimba ca urmare a infecției cu Bd. (A și B) broasca sănătos, vedere laterală și de jos; (C) a scăzut în timpul naparlirii straturilor externe moarte ale pielii sanatoase broasca: pielea vărsat nu se sparge în fragmente; (D) broasca hitridiomikozom bolnav, stând în necaracteristic pentru broasca de copac sănătos prezintă: picioarele departate, cu capul în jos; (E) clinostatism broasca bolnav în stare critică nu se poate transforma peste, iar pe pielea din partea ventrala a corpului ei sunt roseata vizibile - eritem (roșeață una din astfel de săgeată); (F) a pielii moarte a scăzut pacienți broaște atunci când năpârlesc se împarte în mai multe fragmente. Ilustrarea materiale suplimentare (PDF, 2,1 MB) la un document de discuție în știință

În doar câteva ore înainte de moartea sa pe CardioGram grav bolnav simptome observate broaste, stop cardiac de prognostic, din care au murit broaștele. În plus, o concentrație mai scăzută a ionilor de insuficienta cardiaca poate cauza hipotermie (subrăcire), hipovolemie (reducerea volumului sanguin) si hipoxie (lipsa de oxigen). Cu toate acestea, broaște păstrate la o temperatură constantă și greu putea muri de hipotermie, greutatea corporală și concentrația de proteine ​​din sângele animalelor infectate nu a fost modificat semnificativ și, prin urmare, volumul de sânge a rămas la același nivel, și au fost observate o reducere semnificativă a concentrației de oxigen din sânge după ca cardiogramă a aratat o perturbare a inimii (de exemplu, era mai degrabă consecința decât cauza principala a acestor tulburări).

formula structurală violatseina. Fotografii de pe site-ul www.rsc.org

Astfel, pacienții cu stop cardiac broaște a fost cauzată, aparent, este o concentrație redusă a ionilor în sânge, cauza care a fost o încălcare a capacității efectuarea a epidermei. Această concluzie a fost confirmată de rezultatele unui alt experiment, atunci când mor de broaște hitridiomikoza, care nici măcar nu putea rostogolirii în cazul în care acestea sunt puse pe spate, a fost administrată oral o soluție de ioni de sodiu și de potasiu, sănătatea lor sa îmbunătățit, și să se întoarcă pentru a le capacitatea de a muta activ .

Studiile hitridiomikoza anterior efectuat la alte specii de amfibieni. Diferite specii și indivizi diferiți din aceeași populație poate varia foarte mult în funcție de gradul de rezistență la boală. Studii recente ale altor grupuri de oameni de stiinta care lucreaza in Statele Unite, a arătat că o rezistență hitridiomikozu poate fi asociată cu prezența în pielea amfibienilor bacterii simbiotice Janthinobacterium lividum. generând violatsein de pigment violet, care oprește creșterea Bd pe medii nutritive și pot proteja amfibienii de la obtinerea infectate cu acest agent patogen și pentru a preveni dezvoltarea hitridiomikoza. Broaștele și salamandre, care a fost aplicat pe pielea acestor bacterii au prezentat o rezistență crescută la Bd.

Populațiile de salamandră roșii sprijinite (Plethodon cinereus) - North amfibii - mai mult de jumătate din indivizii manifestă rezistență la hitridiomikozu asociată cu prezența bacteriilor pe pielea lor simbiotice care produc pigment violet violatsein. Această substanță inhibă creșterea ciupercilor patogene care cauzează hitridiomikoz. Fotografii de pe site-ul en.wikipedia.org

Acum, cel puțin, știu cum Bd ucide amfibieni și orice mecanisme naturale pot oferi rezistenta la acest agent patogen. Se speră că aceste informații vor ajuta, mai devreme sau mai târziu, a găsi o modalitate de a proteja populațiile naturale de hitridiomikoza și cel puțin încetini observate în ultimele decenii în întreaga lume, dispariția amfibieni.