Ein gefährlicher Pilz hat die Kröten fast ausgerottet. Einige haben gelernt, zu überleben
Der tödliche Pilz gilt bereits seit mehreren Jahrzehnten als eine der Hauptursachen für das Verschwinden von Fröschen und Kröten weltweit. Er hat Hunderte von Populationen ausgelöscht und viele Arten an den Rand des Aussterbens gebracht.
Die Wissenschaftler haben jedoch eine überraschende Ausnahme entdeckt. Einige Kröten konnten überleben und ihren Bestand wieder aufbauen, obwohl der gefährliche Pilz nach wie vor in ihrem Lebensraum vorhanden ist.
Eine in der Fachzeitschrift „Nature Chemical Biology“ veröffentlichte Studie hat dazu beigetragen, zu erklären, warum dies geschieht.
Warum ist der Pilz so gefährlich?
Der Erreger der Krankheit ist der Pilz Batrachochytrium dendrobatidis (Bd). Er befällt die Haut der Amphibien und beeinträchtigt die Fähigkeit des Organismus, den Wasser-Salz-Haushalt aufrechtzuerhalten. Infolgedessen sterben die Tiere häufig.
Besonders anfällig werden Kröten nach der Verwandlung von Kaulquappen zu ausgewachsenen Tieren. Genau zu diesem Zeitpunkt überzieht sich ihre Haut mit Keratin – einer Substanz, von der sich der Pilz ernährt.
Was einige Kröten gerettet hat
Forscher untersuchten Populationen von Geburtshelferkröten, die an vier Seen in den Pyrenäen leben.
In der Nähe eines Sees starben die Tiere weiterhin massenhaft. An den drei anderen Seen erholte sich der Bestand der Kröten jedoch allmählich, obwohl der Pilz nicht verschwunden war.
Es stellte sich heraus, dass der entscheidende Unterschied mit der Immunabwehr der Haut zusammenhängt.
Bei den überlebenden Populationen begann der Organismus bereits im Kaulquappenstadium, schützende antimikrobielle Peptide zu produzieren. Dank dessen begegneten die jungen Kröten der gefährlichen Infektion bereits mit einem fertigen Abwehrsystem.
Über tausend unbekannte Schutzmoleküle
Mithilfe moderner Massenspektrometrie entdeckten die Wissenschaftler auf der Haut der Tiere ein wahres chemisches Arsenal.
Sie identifizierten 1.152 verschiedene Peptide, obwohl der Wissenschaft zuvor nur sieben solcher Moleküle bei dieser Art bekannt waren.
Die Untersuchung zeigte, dass bei den Populationen, denen eine Erholung gelang, die Vielfalt dieser Abwehrstoffe bereits vor Abschluss der Metamorphose deutlich höher war.
Welche der gefundenen Peptide den Pilz unmittelbar abtöten, müssen die Wissenschaftler noch herausfinden.
Warum das Immunsystem früher anspringt
Bislang wissen die Forscher noch nicht, warum sich das Abwehrsystem bei manchen Populationen früher entwickelt als bei anderen.
Als mögliche Ursachen werden genetische Besonderheiten, die Umgebungstemperatur oder das Vorkommen von Raubfischen genannt. Wenn sich die Kaulquappen schneller in ausgewachsene Tiere verwandeln müssen, hat das Immunsystem möglicherweise einfach keine Zeit, sich vollständig auszubilden.
Warum dies wichtig ist
Die Entdeckung zeigt, dass sich selbst Arten, die stark unter einer tödlichen Infektion gelitten haben, erholen können, wenn sich ihr Immunsystem früh genug entwickelt.
Darüber hinaus könnten die gefundenen Peptide ein vielversprechendes Ziel für weitere Forschungen darstellen. Viele moderne Medikamente wurden dank natürlicher Substanzen entdeckt, doch bis zur praktischen Anwendung dieser Moleküle ist es noch ein langer Weg.
Hintergrund
Der Pilz Batrachochytrium dendrobatidis gilt als eine der verheerendsten Infektionen für Wildtiere. In den letzten Jahrzehnten hat er weltweit zum Massensterben von Amphibien geführt und maßgeblich zum Rückgang der Bestände von Hunderten von Frosch-, Kröten- und Salamanderarten beigetragen.