北美洲的蝙蝠面临着一个严峻的问题。这是一种名为“Pseudogymnoascus destructans”的真菌,但它更广为人知的名称是它引起的疾病——白鼻综合征。在过去十年里,数百万只蝙蝠死亡,这使得美国国家野生动物健康中心不得不将这种疾病视为一种生态威胁。
这种疾病的影响既显著又恶劣。一旦真菌附着在皮肤上,它就会侵染鼻子和其他身体部位,包括翅膀和耳朵。病原体的菌丝体可能会引起瘙痒,但最终也会侵蚀皮肤,导致溃疡。不幸的是,这会导致冬季冬眠的中断,因为动物不得不每隔几天醒来通过抓挠来缓解瘙痒。在此过程中,脂肪储备被消耗,动物容易饿死。在缺乏适当营养的情况下,尤其是在冬季,饥饿可能会接踵而至,导致痛苦的死亡。
虽然疾病的病因和症状已经得到明确,但潜在治疗方法的识别进展甚微。首要的担忧是人类干预带来的“人为影响”。例如,扑杀受感染的动物可能会导致种群结构发生变化并改变整体生态。隔离检疫可能也有一些好处,但这也存在缺点,因为它可能会无意中传播真菌。抗真菌药物的使用也得到了研究和尝试,但鉴于北美蝙蝠的数量庞大,这项努力的价值有限。
然而,使用另一种生态位——益生菌——可能是一种自然且安全的选择。使用被蝙蝠视为共生菌的具有抗真菌作用的物种,可能为预防和控制提供一条途径。当然,这条途径唯一的障碍是确定合适的候选者。
去年,一种可能的方案被提出,即使用细菌Rhodococcus rhodochrous DAP96253。在实验室中,这种细菌经过基因改造,可以通过尿素诱导产生抗真菌特性。最终的结果是消灭了病原体,而对蝙蝠没有任何潜在的副作用。不幸的是,其在野外应用的潜力有限,因为很难为细菌提供合适的培养基。但它至少在寻找自然解决方案的征途中前进了一步。
上周,加州的一组研究人员取得了巨大的飞跃,他们报告了几种能够抑制真菌生长的细菌物种的能力。结果更进一步,这些被识别出的细菌不仅在环境中自然存在,而且是蝙蝠自然皮肤菌群的一部分。
过程始于从冬眠的蝙蝠身上分离细菌。从四种不同的蝙蝠物种的前臂和口鼻部采集了拭子。回到实验室后,对拭子进行培养并分离细菌。总共分离出 133 种细菌菌株,为研究人员提供了大量的测试选项。
下一阶段是确定哪些物种具有抗真菌活性。将细菌引入已经生长的P. destructans真菌培养物中,以确定它们是否能杀死真菌。然后颠倒暴露过程,让细菌生长,然后再暴露于真菌。这可以确定是否能阻止真菌生长。在测试的 133 种中,有六种在预防和控制方面都显示出潜力。仔细查看它们的生物分类,发现它们都来自Pseudomonas属。
最后的测试是检查这种杀灭是由于保护作用还是Pseudomonas靶向了真菌。该团队通过检查细菌的运动性并观察是否存在朝向菌丝体的任何运动来实现这一点。在这种情况下,没有发现靶向的迹象。细菌并非捕食,它们只是在保护自己的领地。
能够杀死真菌并且构成皮肤菌群一部分的物种的发现,表明可能存在一种补救途径。将这些物种引入蝙蝠种群可以改善它们的整体健康状况,并降低甚至消除人为影响的风险。作者建议下一步是开发并测试一种针对多种冬眠蝙蝠的益生菌干预措施。如果这些测试被证明是成功的,那么这可能证明是野生动物官员所需的那种自然、无副作用的方案,以阻止白鼻综合征的蔓延,并帮助蝙蝠种群恢复到更舒适的水平。