06.05.2020
Мария Азарова

Повышенный уровень стресса у земноводных связали с их уязвимостью к вирусам

4.7

Исследование показало связь между стрессом, который испытывают древесные лягушки при загрязнении их среды обитания, и восприимчивостью этих животных к ранавирусу.

Древесная лягушка
Древесная лягушка / © WSU

Ученые из Университета штата Вашингтон провели исследование с участием древесных лягушек (также известны как квакши — семейство бесхвостых земноводных, одно из самых больших среди амфибий), известных своей устойчивостью к холодам: они могут полностью замерзать с наступлением зимы и, оттаивая весной, возвращаться к полноценной жизни. Однако результаты, опубликованные в журнале Proceedings of the Royal Society B, показали, что даже эти земноводные не обладают устойчивостью к стрессу, вызванному, в частности, засоленностью прудов и загрязнением их среды обитания.

Как выяснили ученые, “замораживающиеся” древесные лягушки, обитающие от Алабамы до Арктики, более восприимчивы к смертельным инфекциям, вызванным ранавирусом (ученые предполагают, что он произошел от рыб, которые впоследствии начали заражать земноводных и рептилий), если они обитают в водоемах с повышенным содержанием солей, используемых в качестве дорожного антиобледенителя. По мнению авторов работы, полученные ими данные свидетельствуют в пользу гипотезы о стресс-индуцированной восприимчивости, которая может объяснить резкое сокращение численности диких животных в последнее время.

«Мы наблюдаем массовые смертельные случаи в дикой природе, которые зачастую бывают вызваны инфекционными заболеваниями. В то же время отмечается связь с какими-то изменениями в окружающей среде», — говорит Эмили Холл, ведущий автор исследования.

Специалисты изучали личинок древесных лягушек, обитающих в прудах на северо-востоке Соединенных Штатов, где распространено использование соли для предотвращения локального обледенения дорог. Изначально хотели выяснить, как наличие соли с дорог в 18 исследуемых прудах, располагающихся в смешанных лиственных лесах на северо-востоке Коннектикута, влияет на развитие этих земноводных, однако в некоторых местах головастики попросту умирали.

“Поистине драматично, когда вы идете к пруду, и вдруг все маленькие головастики всплывают на поверхность», — сказала Холл. Выяснилось, что головастики погибли от ранавируса — распространенного вирусного патогена, который, однако, здоровым древесным лягушкам порой удается победить.

Анализируя потенциальную связь между солевым стрессом у лягушек и их восприимчивостью к инфекциям, авторы работы обнаружили, что животные, обитавшие в засоленных водоемах, были в 10 раз более подвержены инфекции при воздействии ранавируса. Головастики, живущие в таких прудах, были более заразными и загрязняли воду в пять раз сильнее, чем земноводные, которые росли в пресных водоемах без примесей соли, но впоследствии заболели. При этом повышенные уровни гормонов стресса, подавляющие иммунный ответ, наблюдались только при наличии вирусной инфекции.

Эмили Холл, первый автор исследования / © WSU

«Наши результаты иллюстрируют, как небольшие изменения в качестве среды обитания приводят к увеличению числа смертельных инфекций и потенциально большей эффективности передачи вируса. <…>. Мы изучаем патогенную систему у амфибий, но то, что мы увидели, происходит сейчас и в контексте эпидемии Covid-19, — говорит Эрика Креспи, один из авторов работы. — Хронические нелетальные стрессоры могут вызывать последствия для здоровья, о которых мы не знаем, пока не случится кризис. Люди, которые находятся в постоянном социально-экономическом стрессе или имеют повышенную частоту метаболических заболеваний либо астмы, более подвержены инфекциям и чаще умирают. Это то, что мы увидели и в засоленных прудах”.

Помимо этого, говорят исследователи, их данные влияют на то, как наука подходит к сохранению дикой природы и массовому вымиранию. Случаи массовой смертности от вирусов наблюдались во многих частях мира, но вопрос, почему одна популяция вымирает, а другая — нет, остается открытым. По мнению авторов работы, плохие условия, влияющие на стрессированность, могут играть роль в повышенном уровне смертности.

“В США ежегодное применение миллионов тонн противогололедных солей (обычно NaCl) привело к постоянному засолению пресноводных систем. Засоление также вызвано усилением засухи, добычей полезных ископаемых, сельским хозяйством и повышением уровня моря и связано с повышенной восприимчивостью к болезням в других системах. <…> Хотя некоторые линии приспособились к солоноватой воде, даже небольшое повышение уровня солености энергетически дорого обходится эволюционно наивным амфибиям, вызывая у них физиологический стресс, о котором свидетельствуют задержки в развитии, воспаление жабр и увеличение клеточного обмена”, — объяснили специалисты.

Хотя, в отличие от других видов земноводных, древесные лягушки не сталкиваются со значительным сокращением популяции, в любом случае ученые рекомендуют бригадам по возможности меньше использовать реагенты при обработке дорог зимой и заменять их, например, гравием.

Ранее ученые рассказали о роли «прыгающих генов» при стрессе и показали процесс поседения волос от стресса на мышах.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 05:30
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

Вчера, 15:57
Илья Ведмеденко

В Сеть выложили новые изображения мощнейшего в истории Китая авианосца, который находится на заключительной стадии строительства. Кроме того, художник детально изобразил авиагруппу, состоящую из перспективных истребителей пятого поколения.

11 часов назад
Ольга Иванова

Международная группа ученых пришла к выводу, что употребление жирных кислот, содержащихся в орехах, семенах, сое и растительном масле, снижает риск смерти от всех причин, в том числе от сердечно-сосудистых заболеваний.

Позавчера, 05:30
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

12 октября
Алиса Гаджиева

Две тысячи лет назад многие сооружения строили лучше, чем сегодня.

12 октября
Елена Синицкая

Управление древностей Израиля обнародовало итоги раскопок огромного винодельческого комплекса. На нем в византийское и раннеисламское время делали виноградное вино, которым снабжали многие страны Средиземноморья.

27 сентября
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

22 сентября
Илья Ведмеденко

Видео демонстрирует концепцию, известную как Rapid Dragon. Крылатые ракеты сбросили из самолетов C-17 и EC-130: предполагается, что это позволит повысить ударную мощь США.

24 сентября
Василий Парфенов

Недавно основанный стартап Success Rockets объявил о первых полноценных летных испытаниях своей суборбитальной ракеты Nebo 25. Запуск пройдет в ноябре, его цель — установить новый национальный рекорд по высоте полета среди частных компаний.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: