Massenhafte Pilzinfektionen, die Bevölkerungen weltweit fast zum Kollaps bringen, kommen nicht nur in der Science-Fiction vor. Chytridiomykose, die schlimmste Wirbeltierkrankheit der Geschichte, hat bereits Hunderte von Amphibienarten auf der ganzen Welt ausgerottet. Aufgrund eines großen Teils dieser Pilzkrankheit sind derzeit 41 % der Amphibien vom Aussterben bedroht. Nur in Afrika lebende Arten schienen von der Geißel der Chytridiomykose relativ verschont geblieben zu sein – zumindest bisher.
Nun, eine Studie in Grenzen in der Naturschutzwissenschaft hat gezeigt, dass diese Atempause wahrscheinlich nur vorübergehend war: Die Ergebnisse zeigen, dass der Pilz Batrachochytrium dendrobatidis (Bd), der Erreger der Chytridiomykose, mittlerweile in ganz Afrika fest etabliert ist. Dort wurde er bisher vielleicht übersehen, aber es ist wahrscheinlich, dass sich der Erreger in naher Zukunft weiter ausbreiten und Tierseuchen in ganz Afrika verursachen wird.
„Wir zeigen, dass Bd seit dem Jahr 2000 auf dem afrikanischen Kontinent häufiger und weiter verbreitet ist“, sagte Dr. Vance Vredenburg, Professor an der San Francisco State University und dem Museum of Vertebrate Zoology der University of California, Berkeley, und den Studienautoren korrespondierender Autor. „Dieser schnelle Anstieg könnte darauf hindeuten, dass in Afrika bereits krankheitsbedingte Rückgänge und das Aussterben von Amphibien stattfinden, ohne dass irgendjemand davon weiß.“
Außergewöhnlich ansteckend
Bd ist ein Chytridiomycid-Pilz, eine grundlegende Gruppe von Pilzen, die asexuelle „Schwarmsporen“ produzieren, die ein peitschenartiges Flagellum zum Schwimmen verwenden. Bd-Sporen gedeihen in kühlen, feuchten Lebensräumen und werden eingebettet und vermehren sich in den keratinisierten Mundwerkzeugen und der Haut von Salamandern, Molchen und Caecilians, aber insbesondere von Fröschen und Kröten. Chytridiomykose ist außergewöhnlich ansteckend, da sie keinen tierischen Vektor benötigt, um sich auszubreiten, während die Sporen mindestens 1.000 entfernt verwandte Arten infizieren können. Die Krankheit tötet selten Kaulquappen, aber oft Erwachsene, bei denen sie Hautablösung, Lethargie, Gewichtsverlust und schließlich Herzstillstand verursacht.
Die ersten bekannten Chytridiomykose-Seuchen traten Ende der 1970er und Anfang der 1980er Jahre im Westen Nordamerikas, Ende der 1990er Jahre in Mittelamerika und Australien und Anfang der 2000er Jahre in Südamerika auf. Genetische Analysen haben gezeigt, dass neben dem Stamm Bd-GPL („Global Pandemic Lineage“), von dem angenommen wird, dass er für die meisten Chytridiomykose-Seuchen verantwortlich ist, mindestens vier weitere (möglicherweise weniger virulente) Stämme aus Südkorea, der Schweiz, Südamerika und dem südlichen Afrika stammen existieren heute.
Einige Arten, zum Beispiel die Meereskröte und der amerikanische Ochsenfrosch, scheinen relativ immun zu sein, während es auch Hinweise darauf gibt, dass zuvor verwüstete Populationen derzeit möglicherweise eine gewisse Resistenz gegen den Erreger entwickeln.
Studie über 171 Jahre
Hier verwendeten Vredenburg und Kollegen zunächst quantitative Echtzeit-PCR, um zu bestimmen, ob 2.972 Museumsexemplare mit einem bekannten Bd-Stamm infiziert waren. Diese wurden zwischen 1908 und 2013 in Kamerun, Äthiopien, Kenia, Lesotho, Tansania und Uganda gesammelt und in der California Academy of Sciences, dem Museum of Vertebrate Zoology in Berkeley und dem Museum of Comparative Zoology der Harvard University aufbewahrt.
Die Forscher testeten auch die Hautabstriche von 1.651 lebenden Amphibien, die zwischen 2011 und 2013 in Burundi, Äquatorialguinea, Kamerun und der Demokratischen Republik Kongo gefangen wurden, auf eine Infektion mit Bd. Schließlich durchsuchten sie die wissenschaftliche Literatur von 1852 bis 2017 nach Aufzeichnungen über das Vorhandensein oder Fehlen einer sichtbaren Chytridiomykose-Infektion bei Amphibien aus ganz Afrika. Insgesamt analysierte die Studie die Muster der Krankheitspräsenz in über 16.900 Amphibien.
In dieser Studie präsentieren sie Schätzungen für die Prävalenz der Bd-Infektion im Laufe der Zeit für Afrika insgesamt sowie für einzelne Länder und Regionen.
Millennium-Bug
Die Ergebnisse zeigen, dass die früheste Bd-positive Amphibie im Datensatz aus dem Jahr 1933 in Kamerun stammt. Die Infektionsprävalenz in ganz Afrika blieb zwischen den 1930er und 2000 für jedes Jahrzehnt unter 5 %. Aber im selben Jahr stieg die Infektionsprävalenz plötzlich auf 17,2 % und stieg in den 2010er Jahren weiter auf 21,6 %. In Ländern, für die mehr Daten verfügbar sind, wie Kamerun, Kenia, Äquatorialguinea und Burundi, war dieser Anstieg der Prävalenz nach dem Jahr 2000 sogar noch ausgeprägter: Beispielsweise waren in Burundi bis zu 73,7 % der Proben infiziert.
Eine Ausnahme war Südafrika, wo bereits 1943 positive Proben gefunden wurden und die Infektionsprävalenz von den 1970er Jahren bis zum Ende der Studie relativ konstant war (etwa 23,3 %, einschließlich des lokalen Stamms Bd-CAPE).
Die Autoren kommen zu dem Schluss, dass es seit dem Jahr 2000 einen weitgehend übersehenen, aber erheblichen Anstieg der Prävalenz von Bd gegeben hat, der eine neue Bedrohung für Amphibien in ganz Afrika darstellt. Die am stärksten gefährdeten Regionen sind Ost-, Zentral- und Westafrika.
„Wir haben keine genaue Vorstellung davon, warum die Veränderung um das Jahr 2000 herum in Afrika am offensichtlichsten zu sein scheint, also später als auf anderen Kontinenten. Das könnte dem Zufall geschuldet sein“, sagte Vredenburg.
„Aber es gibt auch die Hypothese, dass durch den Klimawandel verursachter Stress Amphibien anfälliger für Krankheitserreger machen könnte oder dass sich das Klima möglicherweise so ändert, dass die Klimahülle für den Krankheitserreger häufiger wird. Es ist wahrscheinlich, dass erhöhte Flugreisen von Menschen und Fracht ist auch ein Übeltäter.“
„Als Erstes müssen wir herausfinden, ob Amphibien in den Gebieten, die wir mit hoher Bd-Prävalenz identifiziert haben, von Tierseuchen betroffen sind. Was wir brauchen, ist ein dynamisches Bild der Erreger-Wirt-Interaktion“, sagte Vredenburg.
„Es ist nicht möglich, diesen mikroskopisch kleinen Krankheitserreger in freier Wildbahn zu eliminieren, aber wir wissen, dass viele Wirtsarten überleben können, wenn sie die Möglichkeit dazu haben. Da dieser Krankheitserreger anscheinend global von Menschen übertragen wird, haben wir einen moralischen Imperativ, uns zu engagieren und zu versuchen, damit umzugehen und zu mildern, wann immer es möglich ist.“
Mehr Informationen:
Kontinentweites jüngstes Auftreten eines globalen Krankheitserregers in afrikanischen Amphibien, Grenzen in der Naturschutzwissenschaft (2023). DOI: 10.3389/fcosc.2023.1069490 , www.frontiersin.org/articles/1 … sc.2023.1069490/full