Bilim insanları, ölümcül bir mantar hastalığının muhtemel açıklama olduğuna işaret eden güçlü kanıtlar ortaya çıkardı. Molecular Ecology dergisinde yayınlanan bulgular, Smithsonian Ulusal Hayvanat Bahçesi ve Koruma Biyolojisi Enstitüsü’ndeki (NZCBI) Koruma Genomik Merkezi ve Pennsylvania Eyalet Üniversitesi’ndeki (PSU) araştırmacılardan geliyor.

Şüpheli etken, mikroskobik bir mantar olan Batrachochytrium dendrobatidis’in neden olduğu, genellikle kitrid olarak adlandırılan kitridiyomikoz hastalığıdır . Bilim insanları, patojenin 1970’ler ve 1980’lerde dünyaya yayılmadan önce Asya’da ortaya çıktığına inanıyor. Bununla birlikte, mantar, yıkıcı amfibi popülasyonlarındaki düşüşler başladıktan çok sonra, 1999 yılına kadar resmi olarak tanımlanıp açıklanmamıştı.

O zamana kadar, dünya çapında yüzlerce amfibi türü yok olma tehlikesiyle karşı karşıya kalmıştı ve bazıları zaten ortadan kaybolmuştu. Bilim insanları mantarın varlığından haberdar olmadan önce bu kadar çok popülasyon çöktüğü için, bunun sorumlu olup olmadığını belirlemek özellikle zor oldu.

“Yaklaşık 50 yıl sonra bile, birçok tarihi amfibi ölümünün nedenini hala tam olarak bilmiyoruz; bu da bu azalmaları vahşi yaşam epidemiyolojisindeki en kalıcı çözülememiş vakalardan bazıları haline getiriyor,” diyor araştırmayı yöneten NZCBI yüksek lisans bursiyeri ve PSU’da doktora adayı Jack Boyette.

Brezilya’nın Atlantik Ormanlarında 50 Yıllık Bir Gizem

Bu uzun süredir çözülemeyen gizemlerden biri, Brezilya’nın Atlantik Ormanı’ndaki Boracéia Biyolojik İstasyonu’nda 1979 ile 1982 yılları arasında amfibi popülasyonlarında yaşanan ciddi düşüşlerle ilgilidir.

Bazı araştırmacılar daha önce iklim değişikliğinin veya alışılmadık derecede aşırı hava koşullarının kaybolmaları tetiklemiş olabileceğini öne sürmüşlerdi. Ancak yeni bulgular, tam olarak aynı zamanda bölgede yeni ortaya çıkan bir mantar hastalığının yayıldığına dair kanıt sağlıyor.

Boyette, “Çevresel faktörler rol oynamış olabilir ancak bulgularımız en doğrudan kitrid mantarını işaret ediyor ve patojenin bölgesel istilasının bu açıklanamayan amfibi kaybolmalarıyla aynı zamana denk geldiğini ortaya koyuyor” dedi.

Olayın ne olduğunu araştırmak için araştırmacılar beklenmedik bir kanıt kaynağına yöneldiler: onlarca yıl önce müze koleksiyonlarında korunmuş kurbağalar.

Smithsonian Ulusal Doğa Tarihi Müzesi, eski amfibi ve sürüngen küratörü William Ronald Heyer tarafından toplanan örnekleri barındırmaktadır. Heyer, Boracéia’da beş toplama seferi gerçekleştirmiştir; bunlardan ikisi 1970’lerde, büyük popülasyon düşüşlerinden önce, üçü ise 1980’lerde, toplu ölümlerin ardından yapılmıştır.

Bu korunmuş hayvanlar, bilim insanlarına gizemli kaybolmalardan önceki ve sonraki dönemi incelemek için nadir bir fırsat sundu. Farklı zamanlarda toplanan örnekleri test ederek, araştırmacılar patojenin ne zaman geldiğini ve ne kadar hızlı yayıldığını araştırabildiler.

Ekip, 17 türü temsil eden 370’ten fazla korunmuş amfibiden alınan örnekleri analiz ederek, kitrid enfeksiyonu belirtileri aradı ve mantarın zaman içinde ne sıklıkla ortaya çıktığını takip etti.

Müze örnekleri ölümcül bir mantar salgınını ortaya çıkardı.

Sonuçlar çarpıcı bir değişimi ortaya koydu. 1979’dan önce toplanan örneklerin hiçbirinde kitrid enfeksiyonuna dair bir kanıt bulunmadı. Ancak 1980’lerde toplanan örneklerin yarısından fazlasında mantar tespit edildi.

Bu keskin artış, patojenin yerel amfibi topluluğuna girip yayılmasının, kurbağa popülasyonlarının çöküşe geçtiği dönemle aynı zamana denk geldiğini düşündürmektedir.

Ancak araştırmacılar şaşırtıcı bir örüntüyü de ortaya çıkardı.

En ciddi düşüşleri yaşayan türlerde, muhafaza edilen örneklerde enfeksiyon belirtisine rastlanmadı. Öte yandan, popülasyonları nispeten istikrarlı kalan türlerde ise mantar sıklıkla tespit edildi.

İlk bakışta, bu bulgular kitrid mantarının kaybolmalara neden olduğu fikriyle çelişiyor gibi görünebilir. Araştırmacılar, açıklamanın türlerin hastalığa verdikleri tepkilerdeki farklılıklarda yattığına inanıyor.

Bazı kurbağalar enfeksiyona doğal olarak tolerans göstermiş olabilir ve mantar mevcutken bile hayatta kalmış olabilirler. Öte yandan, daha savunmasız türler enfekte olduktan sonra o kadar çabuk ölmüş olabilirler ki, enfekte olmuş bireylerden çok azı veya hiçbiri tespit edilememiş olabilir.

Boyette, “Boracéia’da tüm türlerin felaket boyutunda kayıplar yaşamadığını akılda tutmak önemli,” dedi. “Azalma göstermeyen türler, mantara doğal olarak tolerans göstermiş olabilir ve bu da kitlesel ölümler yaşamadan enfekte olmalarına olanak sağlamış olabilir. Buna karşılık, en dramatik şekilde azalan türler o kadar hassas olmuş olabilir ki, Heyer onları toplamadan önce enfekte kurbağalar ölmüş olabilir.”

Elde edilen sonuçlar, kitrid mantarının daha önce hastalığa çok az maruz kalmış kurbağalar arasında hızla yayıldığını ve enfeksiyona karşı dirençli türler için potansiyel olarak yıkıcı sonuçlar doğurabileceğini göstermektedir.

On yıllarca süren koleksiyonlar, çözülememiş bir yaban hayatı cinayetinin aydınlatılmasına yardımcı oldu.

Araştırmaya katkıda bulunan NZCBI’da görevli genom bilimci Michael Campana’ya göre, bulgular doğa tarihi müzelerinin olağanüstü bilimsel değerini ortaya koyuyor.

On yıllar öncesine ait korunmuş örnekler, o dönemdeki araştırmacıların tespit etme imkanının olmadığı biyolojik kanıtlar içerebilir. Modern test yöntemleri, bu koleksiyonları yeniden incelemeyi ve sorumlu patojenler keşfedilmeden çok önce meydana gelen salgınları araştırmayı mümkün kılıyor.

Campana, “Müze koleksiyoncuları, koleksiyonlarının modern koruma sorunlarımız için ne kadar önemli olacağını tahmin edemezlerdi, ancak onlar olmadan, on yıllarca fark edilmeden kalan patojenleri asla tespit edemez ve aksi takdirde gizemini koruyacak hastalık salgınlarını yeniden oluşturamazdık” dedi.

Geçmişteki bu salgınları anlamak, bilim insanlarının gelecekteki tehditleri öngörmelerine de yardımcı olabilir.

Giderek artan bir endişe kaynağı da, Avrupa’daki semender popülasyonlarını tehdit eden ve Kuzey Amerika’daki semenderler için ciddi bir tehlike oluşturabilecek başka bir mantar patojeni olan B. salamandrivorans’tır .

Araştırmacılar, geçmişteki mantar hastalıklarının nasıl ortaya çıktığını, yayıldığını ve farklı türleri nasıl etkilediğini yeniden yapılandırarak, benzer tehditleri yaygın hasara yol açmadan önce tanıma ve bunlara yanıt verme yeteneklerini geliştirmeyi umuyorlar.

Brezilya’daki kurbağalar şaşırtıcı iyileşme belirtileri gösteriyor.

On yıllar önce kaydedilen yıkıcı kayıplara rağmen, son bulgular aynı zamanda toparlanmaya dair cesaret verici kanıtlar da sunuyor.

São Paulo Üniversitesi’nden araştırmacılarla işbirliği yapan ekip, 2022 ve 2024 yılları arasında Boracéia’ya altı ziyaret gerçekleştirerek orada yaşayan amfibileri inceledi.

Heyer’in tarihi müze koleksiyonunda yer alan 17 türden 12’si, araştırmacıların modern araştırmaları sırasında tespit edildi. Geri kalan beş tür bulunamadı; bu durum, mevcut durumlarının belirsiz kalmasına ve bazılarının bölgeden tamamen kaybolmuş olabileceği endişesini doğurdu.

Bununla birlikte, araştırmalar Boracéia’daki amfibi türlerinin çoğunun 1980’lerin başlarındaki ciddi düşüşlerden bu yana toparlandığını göstermektedir.

Mantar ortadan kaybolmadı. Kitrid enfeksiyonları yerel kurbağalar arasında hala mevcut, ancak enfeksiyon paterni, bir zamanlar hastalıktan ağır şekilde etkilenen türlerin, sonraki nesiller boyunca daha fazla tolerans geliştirmiş olabileceğini düşündürüyor.

Bu artan tolerans, birçok popülasyonun patojene sürekli maruz kalmalarına rağmen hayatta kalıp toparlanmasının nedenini açıklamaya yardımcı olabilir.

Bulgular, enfeksiyon ve ölüm oranı arasında önemli bir ayrımı ortaya koymaktadır. Bir tür, özellikle üyeleri enfeksiyona tolerans gösterebiliyorsa, mutlaka felaket niteliğinde kayıplar yaşamadan tehlikeli bir patojeni taşıyabilir.

Bu keşfin amfibilerin gelecekteki hayatta kalması için ne anlama geldiği

Kanıtlar, Boracéia’daki tarihsel azalmalarda kitrid mantarının güçlü bir rol oynadığını gösterse de, araştırmacılar bulgularının bu özel bölge için geçerli olduğunu ve sonuçların Atlantik Ormanı’nın diğer bölgelerindeki amfibi türlerinin ortadan kaybolmasını otomatik olarak açıklayamayacağını belirtiyor.

Yine de bu çalışma, uzun süredir devam eden yerel bir gizeme ikna edici bir açıklama getiriyor ve bilim insanlarının, aksi takdirde yeterince anlaşılamayacak salgınları yeniden oluşturmak için tarihi örnekleri nasıl kullanabileceğini gösteriyor.

Soruşturma devam ediyor.

Araştırmacılar, geçmişte amfibilerin kitrid enfeksiyonlarına nasıl tepki verdiğini etkileyen genetik mekanizmaları belirlemek için müze örneklerinden elde edilen DNA’yı inceliyorlar. Bu analizler, bazı türlerin neden büyük zarar gördüğünü, diğerlerinin ise hayatta kaldığını ortaya çıkarmaya yardımcı olabilir.

Ayrı projeler, tarihi örnek kayıtlarındaki boşlukları doldurmaya yardımcı olmak için antik çevresel DNA’yı kullanıyor. Bu yaklaşım, organizmaların çevrelerinde bıraktığı genetik izleri aramayı içeriyor ve potansiyel olarak doğrudan hiç toplanmamış türler ve patojenler hakkında kanıt sağlayabiliyor.

Bu çalışmaların bir araya gelmesi, kitrid mantarının nasıl ortaya çıktığı, yayıldığı ve son yüzyılda amfibi biyoçeşitliliğini nasıl etkilediğine dair çok daha net bir tarihçeyi ortaya çıkarabilir.

Bilim insanları, bazı kurbağaların hayatta kalmasına ve iyileşmesine yardımcı olan biyolojik değişiklikleri ortaya çıkararak, savunmasız türleri gelecekteki mantar salgınlarından korumaya yönelik değerli bilgiler de edinebilirler.