Brasilien hat zwei Populationen amerikanischer Ochsenfrösche, eine exotische Art, die einen tödlichen Pilz überträgt

Forscher der Universität von São Paulo (USP) und der Staatlichen Universität von Campinas (UNICAMP) haben die bisher umfassendste genetische Analyse des Amerikanischen Ochsenfrosches (Aquarana catesbeiana) in Brasilien durchgeführt und kamen zu dem Schluss, dass hier zwei Populationen dieser Art leben auf Froschfarmen oder das Eindringen in lokale Ökosysteme. Ochsenfrösche gelten als die wichtigsten invasiven Amphibien der Welt.

Ein Artikel über die Studie ist erschienen in Wissenschaftliche Berichte.

„Wir haben die Existenz von mindestens zwei verschiedenen Populationen von Ochsenfröschen bestätigt. Eine stammt wahrscheinlich von den ersten in Brasilien eingeführten Ochsenfröschen ab. Diese Population ist praktisch im ganzen Süden und Südosten vorhanden. Die andere ist im Wesentlichen auf den Bundesstaat Minas Gerais beschränkt, aber kommt in anderen Staaten in geringer Zahl vor“, sagte Gabriel Jorgewich-Cohen, Erstautor des Artikels. Die Studie war Teil seiner Masterarbeit am Institut für Biowissenschaften (IB-USP) mit einem Stipendium des brasilianischen Nationalrats für wissenschaftliche und technologische Entwicklung (CNPq).

A. catesbeiana ist in Nordamerika beheimatet und wurde 1935 zur Fleischproduktion nach Rio de Janeiro gebracht. Sie wird heute im gesamten Süden und Südosten gezüchtet und hat sich auch in freier Wildbahn ausgebreitet, mit nachteiligen Auswirkungen auf die lokalen Ökosysteme, wie z. B. Krankheiten, gegen die die einheimischen Arten Brasiliens keine Abwehrkräfte haben.

„Unsere Ergebnisse zeigen, dass in Gefangenschaft gehaltene und invasive Ochsenfrösche genetisch nicht zu unterscheiden sind, was die Bedeutung der Verhinderung der Flucht aus Froschfarmen unterstreicht“, sagte Taran Grant, Professor am IB-USP und Hauptforscher der Studie.

Wenn die Populationen genetisch unterschiedlich wären, wäre es möglich, die Herkunft jedes Tieres zu kennen. Theoretisch könnte die Analyse eines gefangenen Ochsenfrosches auf eine Region oder Froschfarm hinweisen, aus der er oder ein naher Verwandter geflohen ist, sodass eine Überwachung und Strafverfolgung möglich wäre. Im Vergleich zu eingeführten Populationen der untersuchten Arten in anderen Ländern weisen die brasilianischen Gruppen jedoch die geringste Diversität auf.

Staatspolitik

Die Forscher analysierten spezifische Gene in 324 Gewebeproben. Die Exemplare stammten von 38 Orten in sieben der neun brasilianischen Bundesstaaten, wo in Gefangenschaft gehaltene und wilde Ochsenfrösche gefunden werden. Sie kamen zu dem Schluss, dass die überwiegende Mehrheit derselben Population angehört, die von den Tieren abstammt, die erstmals 1935 aus Nordamerika nach Rio de Janeiro gebracht wurden, woraufhin sich die Ochsenfrösche als Reaktion auf staatliche Anreize im ganzen Land ausbreiteten.

Die andere Population stammt von einer Gruppe von Tieren ab, die in den 1970er Jahren im Rahmen einer später im Staat eingeführten öffentlichen Politik nach Minas Gerais gebracht wurden. Dazu gehörten wahrscheinlich aus den Vereinigten Staaten importierte Brutpaare. Die Art ist in den östlichen USA sowie in Nordmexiko und Südkanada beheimatet.

„Die Ergebnisse der genetischen Analysen stimmen mit diesen beiden besser dokumentierten Einführungen überein, obwohl es anekdotische Beweise für andere in den 1980er und 2000er Jahren und vereinzelte Initiativen einiger Produzenten gibt. Wenn es andere Einführungen gegeben hätte, könnten die betroffenen Tiere denselben Ursprung haben oder haben sich möglicherweise mit der bestehenden Population gekreuzt und verschmolzen. Alternativ haben wir einfach keine Proben von diesen Individuen gesammelt“, sagte Jorgewich-Cohen, derzeit Ph.D. Kandidat an der Universität Zürich in der Schweiz.

Die Ochsenfroschzucht erreichte in den 1980er Jahren in Brasilien ihren Höhepunkt. Etwa 2.000 Betriebe produzierten damals. Die Aktivität ging in den folgenden Jahrzehnten aufgrund einer Reihe von Faktoren zurück, wie dem Mangel an privaten Investitionen und öffentlichen Anreizen. Viele Farmen wurden aufgegeben und Tiere flohen in die Wildnis.

„Die Art reproduziert sich leicht, legt viele Eier und wächst schnell, bis die Individuen 15 cm groß werden. Darüber hinaus ist sie sehr widerstandsfähig gegen Krankheiten und kann mit den Pilzen und Viren koexistieren, die zu einem weltweiten Rückgang der Populationen anderer Amphibien geführt haben, ohne unbedingt zu sehen seine Entwicklung beeinträchtigt“, sagte Luís Felipe Toledo, der andere Co-Autor des Artikels. Toledo ist Professor am Institut für Biologie der Staatlichen Universität von Campinas (IB-UNICAMP).

Amerikanische Invasion

Diese Eigenschaften sind bei jeder Brutart wünschenswert, werden aber zu einem großen Umweltproblem, wenn die betreffenden Tiere in Wildnisgebiete eindringen. Im Fall von A. catesbeiana umfassen die nachteiligen Auswirkungen den Wettbewerb mit einheimischen Arten um Nahrung und andere Ressourcen. Die nordamerikanische Art ist auch ein gefräßiges Raubtier, das sich von anderen Fröschen sowie Schlangen, Vögeln und sogar Säugetieren ernährt, und sein lautes Quaken stört die Fortpflanzung einheimischer Amphibien. „Diese Veränderungen können seit den meisten Anuren erhebliche Auswirkungen auf die Fortpflanzung haben [frogs and toads] sind auf akustische Kommunikation angewiesen, um Partner zu finden, einzuschätzen und auszuwählen“, sagte Grant.

Das schwerwiegendste Umweltproblem, oder zumindest das bisher am besten dokumentierte, ist die Übertragung von Krankheiten. „Nachdem es sich durch das Biom des Atlantischen Regenwaldes von Rio de Janeiro bis Rio Grande do Sul ausgebreitet hat [Brazil’s southernmost state], Ochsenfrösche beeinflussen die einheimische Tierwelt auf verschiedene Weise. Das Hauptproblem ist, dass sie Träger des amphibischen Chytrid-Pilzes sind [Batrachochytrium dendrobatidis] und Ranavirus. Einheimischen Amphibien fehlt es an Resistenz gegen diese beiden Krankheitserreger, die sogar zum Artensterben geführt haben“, sagte Toledo.

Chytrid-Pilz verursacht Chytridiomykose, eine Infektionskrankheit, die in die Haut erwachsener Amphibien eindringt, die nicht mehr atmen können und an einem Herzstillstand sterben. Es hat die Populationen von mindestens 501 Amphibienarten weltweit dezimiert.

Ranavirus wird auch mit dem Rückgang der Populationen dieser Tiere in Verbindung gebracht und wurde im Atlantischen Regenwald nachgewiesen. Das brasilianische Gesetz schreibt vor, dass jeder, der Chytrid-Pilz oder Ranavirus in Nutztieren entdeckt, das Ministerium für Landwirtschaft, Viehzucht und Lebensmittelversorgung (MAPA) benachrichtigt und eine „sanitäre Schlachtung“ (oder Entvölkerung) durchführt, alle Tiere zerstört und die Anlage desinfiziert, bevor ein neuer Zuchtzyklus beginnt , aber das ist nicht, was passiert.

„Wir haben Chytrid-Pilz in fast allen von uns besuchten Froschfarmen entdeckt. Ochsenfrösche sind im ganzen Land weit verbreitet. Die Produzenten tauschen Tiere aus, weil sie irrtümlich glauben, dass dies ihre genetische Vielfalt erhöht“, sagte Toledo, der mit MAPA und zusammenarbeitet staatliche Landwirtschaftsministerien, um zu versuchen, die Gesetzgebung zu verbessern und die Zucht und Vermarktung von Ochsenfröschen zu kontrollieren.

Die Studie zeigt, dass Froschfarmen durch den Austausch von Tieren lediglich dieselben Populationen mit geringer genetischer Vielfalt konsolidiert haben. Die Praxis hat nicht unbedingt wirtschaftliche oder finanzielle Nachteile. Brasilien produziert derzeit 400 Tonnen Froschfleisch pro Jahr, das vollständig auf dem heimischen Markt verkauft wird.

„Das Interesse an der Vorbeugung von Krankheiten, die durch Chytrid-Pilz und Ranavirus verursacht werden, ist sehr am Anfang. Viele Produzenten können nicht das gesamte Fleisch, das sie produzieren, verkaufen. Aufsicht und Inspektion müssen stark verbessert werden. Eine alternative Strategie wäre, die Industrie zu den großen Fleischverpackern zu entwickeln an dem Produkt interessiert waren. In diesem Fall müssten sowohl Hersteller als auch Verbraucher hohe Hygienestandards durchsetzen“, sagte Toledo.