Forskare med USDA Forest Service och University of New Hampshire har hittat vad som kan vara en akilleshäl i svampen som orsakar white-nose syndrome:UV-ljus. White-nose syndrome har dödat miljontals fladdermöss i Nordamerika under det senaste decenniet. Kredit:Daniel Lindner, USDA Forest Service
Svampen bakom white-nose syndrome, en sjukdom som har härjat fladdermuspopulationer i Nordamerika, kan ha en akilleshäl:UV-ljus. White-nose syndrome har spridit sig stadigt under det senaste decenniet och orsakas av svampen Pseudogymnoascus destructans , känd som P. destructans eller Pd .
Under genomiska analyser av P. destructans , ett team av forskare från U.S. Forest Service, U.S.A. Department of Agriculture och University of New Hampshire fann att svampen är mycket känslig för UV-ljus. P. destructans kan bara infektera fladdermöss under viloläge eftersom det har ett strikt temperaturtillväxtintervall på cirka 39-68 grader Fahrenheit. Dock, att behandla fladdermöss för sjukdomen under viloläge är utmanande, så eventuell svaghet hos svampen kan vara goda nyheter för chefer som försöker utveckla behandlingsstrategier.
I en studie publicerad den 2 januari i tidskriften Naturkommunikation med titeln "Extrem känslighet för ultraviolett ljus i svamppatogenen som orsakar fladdermössens vita näsasyndrom, " forskargruppen föreslår det P. destructans är sannolikt en sann svamppatogen hos fladdermöss som utvecklats tillsammans med fladdermusarter i Europa och Asien i miljontals år, låter eurasiska fladdermöss utveckla försvar mot det. Under jämförelsen P. destructans till sex närbesläktade icke-patogena svampar, forskare upptäckte det P. destructans inte kan reparera DNA-skador orsakade av UV-ljus, vilket kan leda till nya behandlingar för sjukdomen.
"Denna forskning har enorma konsekvenser för fladdermöss och människor, sa Tony Ferguson, Föreståndare för Skogsvårdens Norra Forskningsstation och Skogsproduktlaboratoriet. "fladdermöss spelar en nyckelroll i skogarnas hälsa samt produktionen av mat i USA, och att utveckla en rad verktyg med vilka vi kan behandla fladdermöss för vitnässyndrom är viktigt för att bevara dessa mycket viktiga arter."
Forskargruppen genererade kommenterade genom för P. destructans samt sex icke-patogena Pseudogymnoascus arter i ett försök att få insikt i ursprunget och anpassningarna av svamppatogenen av WNS. Med hjälp av jämförande genomik, forskargruppen märkte det P. destructans saknade ett nyckel-DNA-reparationsenzym, får dem att exponera svamparna för DNA-skadande ämnen, inklusive olika våglängder och intensiteter av UV-ljus. De fann att en låg dos exponering av UV-C-ljus resulterade i cirka 15 procents överlevnad av P. destructans medan en måttlig dosexponering resulterade i mindre än 1 procents överlevnad. Dessa värden översätts till endast några sekunders exponering från en handhållen UV-C-ljuskälla.
– Det är ovanligt P. destructans verkar inte kunna reparera skador orsakade av UV-ljus, sa Jon Palmer, en forskningsbotanist i Northern Research Stations labb i Madison, Wis., och huvudförfattaren till studien. "De flesta organismer som har hittats i frånvaro av ljus bibehåller förmågan att reparera DNA orsakat av UV-ljusstrålning. Vi är mycket hoppfulla att svampens extrema sårbarhet för UV-ljus kan utnyttjas för att hantera sjukdomen och rädda fladdermöss."
Forskning om potentiell behandling med UV-ljus pågår. Daniel Lindner, en forskningsplantpatolog vid Northern Research Station i Madison och motsvarande författare på studien, leder uppföljningsforskning för att avgöra om UV-ljus kan användas som behandling för fladdermöss som lider av white-nose syndrome. Studien kommer att mäta överlevnaden för små bruna fladdermöss under viloläge efter att ha behandlats med UV-ljus jämfört med kontrollgrupper. Forskarna undersöker också om det finns några icke-måleffekter genom att mäta förändringar i fladdermushudens mikrobiomet (både svamp- och bakteriesamhällen). Studien, som finansieras av ett bidrag från National Fish and Wildlife Foundation, Bats for the Future Fund började i slutet av förra året.