Ein tödlicher Pilz hat ganze Froschpopulationen an den Rand der Ausrottung gebracht, aber einige Gruppen erholen sich. Wissenschaftler haben nun herausgefunden, dass die Überlebenden ihre Immunabwehr bereits als Kaulquappen aufbauen, lange bevor der Pilz zuschlagen kann.
Forscher des University College London, der ZSL und des Imperial College London untersuchten Gemeine Geburtshelferkröten in den Pyrenäen Frankreichs und Spaniens. Der Chytridpilz Batrachochytrium dendrobatidis, bekannt als Bd, hat weltweit katastrophale Rückgänge bei Amphibien verursacht. Er befällt die Haut erwachsener Frösche und Kröten und stört ihre Fähigkeit, Wasser und Mineralien zu regulieren. Kaulquappen sind sicher, weil ihre Haut das Keratin vermissen lässt, von dem sich Bd ernährt. Sobald sie sich aber zu Erwachsenen metamorphosieren, werden sie anfällig und sterben oft in großer Zahl.
Vier Seen, zwei sehr unterschiedliche Ergebnisse
Das Team konzentrierte sich auf Krötenpopulationen rund um vier Seen in den Pyrenäen. Alle vier hatten schwere Bd-Ausbrüche erlebt. An einem See brach die Krötenpopulation immer noch zusammen und war fast verschwunden. An den anderen drei Seen hatten sich die Populationen jedoch erholt, obwohl der Pilz in der Umwelt weiterhin vorhanden war. Die Frage war, warum.
Kaulquappen, die bereit zum Kampf heranwachsen
Die Forscher untersuchten antimikrobielle Peptide, natürliche Chemikalien, die aus der Amphibienhaut freigesetzt werden und einen Schlüsselteil ihres Immunsystems bilden. Sie entdeckten, dass Kröten aus den sich erholenden Populationen diese schützenden Peptide viel früher produzierten, während sie noch Kaulquappen waren. Als sie das Erwachsenenalter erreichten und anfällig für Bd wurden, war ihre Immunabwehr bereits gut etabliert. Kröten aus der kämpfenden Population produzierten während des Kaulquappenstadiums weit weniger dieser Peptide, was sie unvorbereitet ließ, sobald sie heranreiften.
Der Hauptautor Dr. Phillip Jervis sagte, die Studie zeige, dass Arten, die durch diese Krankheit stark zurückgegangen sind, sich dennoch erholen können. Sie haben die Werkzeuge, um eine Infektion zu bekämpfen, aber es hängt vom Zeitpunkt ab. Die Krankheit tötet Kröten und Frösche, wenn sie von Kaulquappen zu Erwachsenen werden. Eine ausgereifte Immunität im Kaulquappenstadium hilft diesen Kröten zu überleben und die Population fortzubestehen.
Die Ergebnisse wurden in der Zeitschrift Nature Chemical Biology veröffentlicht. Der nächste Schritt für die Forscher ist zu untersuchen, welche Faktoren verhindern, dass diese Immunsysteme frühzeitig reifen, ob genetische oder umweltbedingte. Die Studie entdeckte auch eine riesige Sammlung bisher unbekannter antimikrobieller Peptide, die eines Tages neue Medikamente zur Bekämpfung von Infektionen beim Menschen inspirieren könnten.
