https://frosthead.com

Jak nejmenší z parazitů sundává nejmocnější z mnichů pečetí

Parazit Toxoplasma gondii je menší než jediný roztoč rozhrabaný v matraci. Ve skutečnosti jde o stejnou velikost jako výkaly roztočů. Nenechte se zmást velikostí - tyto mikroskopické jednobuněčné organismy jsou překvapivě vytrvalé a mimořádně destruktivní. Jejich vejce - známá jako oocysty - mohou přežít v půdě, rozmazaně na listech a plovoucí v mořské vodě měsíce až roky najednou. Stačí jeden zabít zvíře tak velkého jako delfín, vydra mořská nebo velryba Beluga.

Související obsah

  • Proč se vzácná havajská těsnění mnicha připravují k výstřelu

Nyní stahují nejohroženější mořské savce v zemi: tuleň havajský.

Minulý měsíc Michelle Barbieri, vedoucí veterinární lékař programu havarijního výzkumu tuleňů moru Havajského národního úřadu pro správu oceánů a atmosfér (HMSRP), oznámila úmrtí tří havajských oficiálních státních savců v důsledku toxoplasmózy, což je onemocnění vyvolané malým parazitem. Celkový počet známých úmrtí způsobených toxoidy je nyní 11 - významný součet, vzhledem k tomu, že na hlavních havajských ostrovech žije celkem jen 300 zvířat.

Prior k tomuto století, téměř všechna havajská těsnění mnicha žila skrz většinou neobydlené severozápadní havajské ostrovy, které obloukovaly jako odrazové kameny severozápadně od ostrovů více oblíbené u rekreantů. Poté, počínaje koncem 90. let, těsnění začalo znovu osídlovat svůj historický rozsah na jihovýchodním konci souostroví, což pomohlo zastavit desetiletí trvající úbytek populace, který je v roce 1976 uvedl podle zákona o ohrožených druzích. HMSRP zveřejnila upticks populace 3 procent za posledních několik let, což je odhadem 1 400 jednotlivců.

Krátce poté, co se mnichová pečeť začala znovu vynášet na slavné pláže Hawai`i, v roce 2001 se jedna stala mrtvou toxoplazmózou. Do konce první dekády století zemřou další dva. Ale od roku 2010 zemřelo dalších osm, což jasně ukázalo, že hrozba toxo není náhoda.

Minulý měsíc tři úmrtí dali Barbierimu něco jiného k zvážení: všechny tři byly ženy. To oběti postavilo na osm žen a tři muže. "Z velké části jsou ženy zodpovědné za pokračování tohoto druhu, " řekla Barbieri. "Když ztratíme ženu, neztratíme jen jednu pečeť, ztratíme všechna její budoucí štěňata a všechna budoucí štěňata kteréhokoli z těchto štěňat atd."

Úmrtí se také shodovalo s řadou extrémních dešťových bouří v Hawai`i, že mnoho strachu může být novou normou, protože se očekává, že změna klimatu bude pravidelně vytvářet extrémní bouře.

Barbieri uznala, že velikost vzorku 11 je malá, a nezjistili žádný faktor, který by způsobil, že by ženy byly neúměrně citlivé na toxo, ale je ostražitá. Těsnění mnichů může žít ve věku 25 až 30 let. Samice začnou štěňat již v pěti letech. Dvě z nedávno zesnulých samic již přispěly k populaci čtyřmi potomky - pět, pokud počítáte plnohodnotné štěně narozené mrtvé v důsledku toxo (které může přecházet z matky na štěně).

Jak ale zabije zvířata v oceánu pozemní parazit?

.....

monk-seal-swimming-underwater-767x318.jpg Havajský mnich těsnění plavání pod vodou. (NOAA Fisheries / Mark Sullivan)

"V Hawai`i se vše pohybuje z pevniny na moře, " vysvětluje Barbieri. Hodně z toho, co se vyvozuje z toho, jak toxoplasmóza zabíjí Hawaiovův státní savec, pochází z vědeckých objevů provedených s vydry jižního moře podél pobřežní Kalifornie - primárně to, že sladkovodní odtok přenáší parazita k moři. Podobně toxoplasma infikovala další mořské savce po celém světě - velryby Beluga z Kanady, Risso delfíny ve Středozemním moři a Hectorova delfíny z Nového Zélandu.

"Monk těsnění mají několik možných kořenů expozice, " řekl Barbieri. Za prvé, jejich strava. Těsnění mniši obědvají téměř celý bufet jídel nabízených ve střední části Tichého oceánu, od chobotnice přes úhoře po humra až po bentické ryby, z nichž by mohlo být nakaženo. Mohou také požívat parazita přímo ve vodě.

Když parazit vstoupí do žaludku, skočí se do akce, opouští stěnu střeva a kope asexuální reprodukci - v podstatě klonování - do vysokého rychlostního stupně. Toxoplasma prochází tělem a zaměřuje se na jakoukoli kombinaci orgánů, včetně, v případě samic, dělohy a plodu, placenty. V podstatě klony jdou kamkoli chtějí.

Jakmile si vyberou místo k pobytu, vytvoří cysty. Zánětlivá odpověď infikovaného mnicha je těmito útočníky rychle přemožena, což vede k buněčné smrti, smrti orgánů a nakonec k úmrtí samotného hostitele.

Ne všechna infikovaná těsnění umírají. "Stále se toho musíme hodně naučit, co způsobuje, že se z infekce stává nemoc a úmrtnost, " řekl Barbieri. Má podezření, že jsou přítomny různé kmeny toxo, některé smrtelnější než jiné. Mohou existovat další faktory přispívající k životnímu prostředí. Mohlo by to být něco v samotných pečeti. HMSRP se snaží vyzkoušet odpovědi a vrací se do archivů tkáně a provádí další testování.

Toxo je nyní považováno za jedinou hrozbu spojenou s onemocněním při regeneraci tohoto druhu. Pro vědce je to také nejvíce frustrující, protože jim může pomoci jen málo - ve srovnání s pečetí s rybím háčkem vloženým do čelisti. I u nemocných tuleňů, jako je RB24, jejichž chování naznačuje nemoc, je obvykle příliš pozdě na to, aby zasáhla.

Navíc v současné době neexistuje žádná vakcína, která by naočkovala mnichy od toxoplazmózy způsobem, jakým se HMSRP chová jako preventivní prostředek proti propuknutí morbilliviru. Zkombinujte to se skutečností, že havajské tuleňské mnichy tráví dvě třetiny svého života na moři a nespočetné množství úmrtí na toxoidy není odhaleno.

… ..

Obecně dobrý parazit nezabije svého hostitele - proto Barbieri přemýšlí o tom, zda je tento parazit pro Hawai'i relativně novým organismem. Možná se toxoplasma a její hostitel stále poznávají, což by mohlo být špatnou zprávou pro tuleňů mnichů.

Havajské ostrovy, známé jako nejizolovanější pevnina na světě, mají historii druhů, které sem dorazily bez dravců a nakonec ztratily imunitu. Havajský mnich těsnění, jak se věří, dorazil z Karibiku již před 12 miliony let, kdy stále existoval vodnatý průchod mezi Severní a Jižní Amerikou. Podle Barbieriho může být situace s toxoplasmózou podobná Austrálii, „kde jsou wallabie vysoce citlivé na toxoplazmózu, protože kočky nejsou rodné.“

Kočky také nejsou rodem Hawai'i. Byli představeni evropskými průzkumníky při jejich příjezdu na ostrovy, někdy na konci 18. nebo začátkem 19. století.

Kočky. Jakákoli diskuse o toxoplasmóze vždy způsobí vinu za tlapy - nebo výkaly - koček. (Opravdu celá celá rodina masožravých savců, protože kočkovité šelmy jsou definitivním hostitelem T. gondii .) Jediné kočkovité šelmy v Hawai`i jsou domácí kočky, krotké a divoké, které se nacházejí v domech a na dvorcích a v přístavech lodí a v plážových parcích a hluboko v zádech údolí a vysoko na vrcholcích vrcholů hor a prakticky všude. Odhady divokých koček na samotném O`ahu se pohybují od 50 000 do 300 000.

Vypadá to, že T. gondii a kočky vytvořily perfektní vztah parazit-hostitel. Když kočka požije toxo-infikovanou kořist, zřídka onemocní. Jeho zažívací trakt však umožňuje toxoplasmu pohlavně se rozmnožovat a během následujících několika týdnů bude kočka vylučovat oocysty do životního prostředí prostřednictvím svých výkalů stovkami milionů. Potom přichází zemské zvíře, které náhodně požije parazita při pastvě nebo konzumaci infikovaného hmyzu. Nebo silné deště vyplaví miliony parazitů na moře a jeden je spolknut mnichovou pečetí.

Zvířata a tuleň se stávají prostředními hostiteli - středně pokročilými, protože se mohou nakazit parazitem, ale oocysty nevylévají v jejich scatu. "Žádný jiný druh neuvádí oocysty do životního prostředí, " řekl Barbieri. "A nakonec nezáleží na tom, kde jsou oocysty uloženy na ostrovech, představují pro zvířata riziko." Nejen těsnění mnichů, ale také suchozemská zvěř. “Tento parazit se podílí také na úmrtích původních ptáků Hawai'i.

Parazit toxoplasmy byl poprvé objeven v roce 1908, ale úplné porozumění jeho životního cyklu nebylo přijato až v roce 1970, kdy Dr. Jitender P. Dubey popsal svou sexuální fázi v tenkém střevě kočkovitých šelem. Ale ani Dubey nezná odpověď na to, proč se zdá, že primárními hostiteli jsou pouze kočkovité šelmy.

Ironií je, že na samém místě, kde pramení naděje na budoucnost havajských druhů tuleňů mnichů, hlavních havajských ostrovů, se objevuje nová hrozba - a to se inkubuje ve střevech domácích zvířat. Nyní bude výzvou pro Barbieri a její kolegy partnerství s kočičími obhájci ohledně toho, jak snížit stovky milionů oocyst T. gondii, které se vrhají do životního prostředí pomocí volně se pohybujících koček v Hawai'i.

Jak nejmenší z parazitů sundává nejmocnější z mnichů pečetí