В ходе исследования исследователи взяли мазки с четырех видов, обитающих в Вирджинии. Они вырастили или культивировали все возможные бактерии из мазков и секвенировали эти культуры. Они также секвенировали все бактерии, населяющие кожу каждой амфибии, используя секвенирование следующего поколения. Затем они сравнили культивируемые бактериальные последовательности с видами, которые, как показывают данные, доминируют на коже амфибий.
Большинство бактерий, которые можно было выращивать или «культивировать», были доминирующими видами, хотя некоторые редкие виды можно было культивировать. «Доминирующие бактерии, вероятно, будут выполнять важные функции, такие как устойчивость к болезням, для своего хозяина», — сказал Уолк. «По крайней мере, некоторые виды, как известно, производят противогрибковые препараты, и мы считаем их хорошими кандидатами на роль пробиотиков для амфибий».Хотя исследователи не смогли культивировать некоторые предполагаемые доминирующие виды, Уолк предполагает, что простая настройка условий культивирования может позволить вырастить некоторые из этих видов.
Исследователям удалось вырастить менее десяти процентов видов бактерий в микробиоме кожи земноводных. Более того, «мы обнаружили, что виды амфибий имеют различные микробные сообщества, и эта закономерность сохраняется как для культивируемых, так и для секвенированных бактерий», — сказал Уолк.
«Исследование важно, потому что многие земноводные играют важную роль в экосистемах, например, управляя популяциями вредных насекомых, включая тех, которые переносят человеческие заболевания, такие как малярия», — сказал Уолк. «Кроме того, то, что мы узнаем о роли микробов в устойчивости к болезням земноводных, применимо и к другим видам, таким как синдром белого носа у летучих мышей и грибковое заболевание у змей, многие из которых контролируют грызунов, являющихся переносчиками болезней человека.К земноводным относятся лягушки, жабы, саламандры, тритоны и червецы.
Последние — это роющие существа без конечностей в южном полушарии, и (пока) не известно, что они инфицированы хитридом. В настоящее время известно, что этот гриб Batrachochytrium dendrobatidis заражает почти 300 видов амфибий и, по одной из оценок, вызвал около 100 вымирания.
Распространение B. dendrobatidis происходит в основном за счет коммерческой торговли земноводными, 100 миллионов из которых отправляются ежегодно. И теперь новый вид хитрид-гриба убивает саламандр в Европе. «Есть большие опасения, что этот вид собирается прибыть в Америку и уничтожить удивительно разнообразные сообщества саламандр на востоке США», — сказал Уолк.По словам Уолке, в общей сложности известно около 6000 видов земноводных, примерно треть из которых находятся под угрозой исчезновения или вымерли.
Гриб был обнаружен в 1997 году, но истребление земноводных началось еще в 1970-х годах. Множественные факторы, которые действуют синергетически — все из-за человеческой деятельности — угрожают земноводным, включая разрушение среды обитания, инфекционные заболевания, загрязнение, пестициды, изменение климата, инвазивные виды и чрезмерный сбор урожая для продажи продуктов питания и домашних животных. В горных районах B. dendrobatidis представляет собой наибольшую угрозу для земноводных.Уолк сказал, что преимущества исследования выйдут за рамки сохранения видов.
Это будет способствовать культивированию различных видов бактерий, что поможет в борьбе с болезнями в целом, а также развитию возобновляемых источников энергии, обеззараживанию загрязнителей и улучшению понимания эволюции.