Найдены гены устойчивости летучих мышей Евразии к опасному грибку
Биологи Карельского научного центра РАН приняли участие в глобальном исследовании грибковой инфекции летучих мышей. Синдром белого носа — серьезное заболевание, которое за последние десятилетия погубило миллионы рукокрылых в Северной Америке. В Евразии патоген также встречается, но не приводит к массовой гибели животных. С какими генами может быть связана устойчивость к грибку у летучих мышей на нашем континенте, удалось выяснить благодаря сотрудничеству ученых разных стран: от Испании до Японии.
Массовая гибель летучих мышей во время зимней спячки, вызванная грибком Pseudogymnoascus destructans (Geomyces destructans), — признанная проблема в Северной Америке. По данным ученых, заболевание унесло жизни около 6 миллионов рукокрылых. В то же время известно, что патоген заражает и летучих мышей Евразии, но не вызывает столь резкого падения численности в местных популяциях. Ученых заинтересовал вопрос, почему евразийские летучие мыши проявляют большую устойчивость к грибку, чем североамериканские.
По предположению биологов, летучие мыши Евразии являются менее уязвимыми, так как совместная эволюция организмов хозяина и паразита на территории континента была более длительной. Благодаря слаженной работе научных коллективов из разных стран удалось охватить широкий ареал рукокрылых: от Испании до Японии. В работе приняли участие и сотрудники Института биологии Карельского научного центра РАН, которые исследуют эту группу организмов уже много лет. Собранный материал позволил выявить генетические механизмы устойчивости летучих мышей.
Результаты опубликованы в международном научном журнале BMC Genomics.
Как рассказал старший научный сотрудник лаборатории экологической физиологии животных Института биологии КарНЦ РАН Евгений Хижкин, внешне синдром белого носа проявляется как белесый налет на носу, предплечьях и крыльях животного.
– Летучие мыши оказываются уязвимыми для грибка во время зимней спячки, когда охлаждение тела и ослабленный иммунитет животного позволяют гифам грибка быстро развиваться на коже. Из-за сильного зуда животное часто просыпается во время зимовки. Эти пробуждения требуют больших затрат энергии, поскольку, чтобы проснуться, мышь должна хорошо разогреться. Таким образом к концу гибернации у организма уже не остается необходимого количества жировых запасов, и животное погибает, — объяснил ученый.
При этом в северных регионах летучие мыши редко проявляют признаки данного заболевания. За время исследования в Карелии было отобрано и направлено на генетический анализ более 80 мазков с поверхностей крыльев местных видов летучих мышей.
— Внешне мы не наблюдали у них признаков заражения. По результатам генетических исследований установлено, что только две летучие мыши были поражены грибком, — рассказал Евгений Хижкин.
Исследование позволило выявить гены, которые изменяются во время длительной эволюции в системе «паразит-хозяин». Всего инициаторы исследования, ученые из Финляндии, обработали более 3000 генов. Определены три гена, которые активируют защитные иммунные реакции организма в ответ на заражение грибком.
Евгений Хижкин добавил, что изучение летучих мышей сопряжено с рядом трудностей. Зверьков проблематично поймать, так как они летают с высокой скоростью, а эхолокация позволяет им облетать препятствия в долю секунды. Исследования зимней спячки проводятся в пещерах, где нужно тщательно следить за безопасностью. В настоящее время карельские ученые изучают особенности и закономерности спячки летучих мышей и готовят к публикации статью по этой теме. Наиболее многочисленным видом в период зимовки в Карелии является северный кожанок – его доля составляет почти 50%. Всего на зимовках в республике встречаются пять видов летучих мышей.
Информация и фото предоставлены Службой научных коммуникаций КарНЦ РАН
Разместила: Наталья Сафронова