Miljoner fladdermöss i Nordamerika har utplånats av sjukdomen white-nose syndrom som orsakas av svampen Pseudogymnoascus destructans , och forskare oroar sig för att en katastrofal minskning av fladdermuspopulationen kommer att få genomgripande ekologiska konsekvenser. Nu, en ny studie i mBio lyser ljus på var svampen kom ifrån och hur den sprider sig.

"Vårt arbete tyder på att svampen har varit i hela Eurasien under en lång tid, minst tusentals år, och att fladdermöss där har utvecklat motstånd mot det. Det har först nyligen introducerats i Nordamerika, "sade huvudstudieutredaren Jeffrey Foster, Doktorsexamen, docent, Pathogen and Microbiome Institute, Northern Arizona University, i Flagstaff. "Våra genetiska data visar att fladdermössen har varit riktigt effektiva spridare av denna svamp när den väl kommit till Nordamerika. Om fladdermössen kan komma dit, svampen kommer sannolikt att vilket gör det oerhört svårt att kontrollera svampens spridning. "

P. destructans har koloniserat nästan alla undersökta fladdermusgrottor i östra USA och Kanada, under det senaste decenniet. Uppskattningar är svåra att komma fram till, men majoriteten av individer från östra fladdermusarter har gått förlorade. "Miljoner fladdermöss har dött till följd av denna sjukdom och flera arter hotas av utrotning, inklusive den norra långörda fladdermusen, liten brun fladdermus, och Indiana bat, "sa Dr Foster.

Det är extremt ovanligt att svampar dödar ryggradsdjur, men forskare har funnit det P. destructans torkar ut fladdermössen medan de går i viloläge. "När fladdermössens immunförsvar är avstängt eller vid låg simmer, de kan inte bekämpa svampen, "sa Dr Foster. Förlusten av fladdermöss har fått konsekvenser, eftersom fladdermöss tillhandahåller utbredda insektsdämpande tjänster till naturliga och jordbruksekosystem och är de främsta leverantörerna av näringsämnen till unika grottekosystem genom avsättning av guano.

I tidigare studier har P. destructans har uppvisat få genetiska polymorfismer, presentera utmaningar för epizoologisk spårning av svampens spridning och bestämma dess evolutionära historia. I den nya studien, forskare använde enkla nukleotidpolymorfismer från hela genomsekvensering och mikrosatelliter för att konstruera högupplösta fylogenier av P. destructans . Att förstå fylogenier liknar att läsa släktträd. Forskare utförde hela genomsekvensering på 26 isolat från hela den epizootiska zonen för vita näsor i Nordamerika som samlades in från 2008 till 2014. De analyserade också fem isolat från Europa och tre isolat från Asien.

"Våra samarbetspartners gick in på vilolägen på vintern och använde en pinne för att få bort lite av svampen från fladdermusen eller samla den från grottans miljö, "sa Dr Foster.

Tidigare studier av P. destructans har analyserat endast en liten del av genomet. "Det är en herkulös uppgift att sekvensera hela svampgenomer, "sa Dr Foster." De är stora, tidskrävande, och kostade mycket pengar. "

Deras genetiska analys tyder på att svampen nyligen introducerades i Nordamerika från en källa i Europa, snarare än Asien. Medan studien pågick, andra forskare hittade också bevis på att svampen inte är infödd i Nordamerika. "Våra mikrosatellitdata och våra genetiska data visar totalt sett en mycket komplex bild av en enda introduktion, följt av utbredd rörelse av fladdermössen, "sa Dr Foster." Det har spridit sig längre än folk trodde. "Forskarna fann också att svampen i Europa och Asien är oerhört mångfaldig, men kunde inte hitta en definitiv källa till det nordamerikanska utbrottet.

Dr Foster betonar att studien aldrig skulle ha varit möjlig utan stöd från många forskare. "Vi har många, många samarbetspartners runt om i världen som har varit villiga att samarbeta med oss ​​för att samla prover. Det har spridits stöd från fladdermusgemenskapen, särskilt, "sa Dr Foster." Hundratals, om inte tusentals, av människor har samlats för att bekämpa denna sjukdom. Det är ganska ovanligt att människor kommer att samarbeta på denna nivå för en enda sak inom vetenskapen. Det är uppmuntrande. "

En annan anledning till optimism, han sa, var att forskare har upptäckt några fladdermöss som till synes är resistenta mot vita nässyndrom i Vermont och på andra håll i nordöstra. Medan forskare inte kommer att kunna lägga genien tillbaka i flaskan när det gäller att kontrollera svampen i Nordamerika, sa Dr Foster, förstå hur svampinvasioner sker kan potentiellt förhindra nästa invasion.