蛙壶菌
蛙壶菌(学名:)是一种壶菌门真菌,可以引起两栖类的壶菌病。它们最初是于1998年发现[1],在其后的十年内,造成了大量两栖类的死亡,引发多个物种灭绝,是为全新世灭绝事件之一。被国际自然保护联盟物种存续委员会的入侵物种专家小组(ISSG)列入世界百大外来入侵种。两栖类共有12科38种会感染壶菌病,包括蛙科动物和树蟾科青蛙,蟾蜍,蝾螈和无肺螈科[2]。
蛙壶菌![]() | |
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在(a)淡水节肢动物及(b)藻类上生长的壶菌游离孢子。 | |
科学分类 ![]() | |
界: | 真菌界 Fungi |
门: | 壶菌门 Chytridiomycota |
纲: | 壶菌纲 Chytridiomycetes |
目: | 壶菌目 Chytridiales |
科: | 壶菌科 Chytridiaceae |
属: | Batrachochytrium属 Batrachochytrium |
种: | 蛙壶菌 B. dendrobatidis |
二名法 | |
Batrachochytrium dendrobatidis Longcore, Pessier & D.K. Nichols (1999) | |
一些两栖类物种具有天生的免疫能力。就算一些患上壶菌病的物种,也能够生存下来,显示出演化性选择的痕迹或等位基因。不过另一个解释却指一些蛙壶菌的形态并非真正的病原体。
生理
蛙壶菌可以在4-25℃的气温下生长,最适于17-25℃。[3]因此,它们可以在寄主的身上过冬。在25℃以上它们的生长较差,若高于28℃,生长就会停止。[3]受感染的红眼雨滨蛙只要留在37℃的环境就可以痊愈。[4]
形态
生命周期
蛙壶菌有两个主要的生命阶段:无柄及繁殖的游动孢子囊,和活动及有鞭毛的游离孢子。游离孢子只会在短时间内很活跃,能够移动一段短距离。[6]不过,游离孢子具有化学趋向性,会向两栖类表面的分子(如糖、蛋白质及胺基酸)前往。[7]它们也含有多种蛋白水解酶及酯水解酵素,帮助消化两栖类细胞,以两栖类的皮肤作为养份供应来源。[8]当游离孢子到达其寄主时,它们会在皮肤下层形成一个孢囊,进入繁殖阶段,发展为游动孢子囊。游动孢子囊会生产更多的游离孢子,不断感染寄主的皮肤,或释放到周边的水生环境。[9]
传播疾病
有指蛙壶菌是源于非洲,后来经非洲爪蟾的贸易而广传世界各地。[13]研究涉及697个爪蟾属标本,都是于1879年至1999年在南部非洲采集。最早出现壶菌病的是于1938年发现的非洲爪蟾。研究亦指在壶菌病在非洲以外的地方传播前,早已在非洲内肆虐了23年的时间。[13]
由于美国牛蛙的低感染率,故也被指是带菌者。[14][15]美国牛蛙经常从圈养中逃走,并能够创建野生群落,可以将蛙壶菌带到其他地方。[6]蛙壶菌可以生湿润的土壤及鸟类羽毛中生存,这也可以其传播途径。[16]壶菌病感染与北美洲、南美洲、中美洲、欧洲及澳洲两栖类的大量死亡有关。[17][18][19]它们也被指导致了澳洲的Taudactylus acutirostris的灭绝。[20]
一些两栖类特别容易感染蛙壶菌,包括林蛙[21]、黄腿山蛙[22]、南方双带河溪螈[23]、杰斐逊钝口螈[24]、三锯拟蝗蛙、蟋蟀雨蛙、霍氏锄足蛙、南方豹蛙[25]、里奥格兰德豹蛙[26]及撒丁山螈。[27]
基因组
于2008年,两个蛙壶菌的分离物基因组被DNA定序,科学家已积极将有关数据用在了解蛙壶菌在分子层面的生命周期及两栖类的病原性。在9000个基因的研究中发现,多于55%在孢子囊及游离孢子之间有不同的基因表现。[28]多种金属蛋白酶的表现相信是引发病原性,并会造成皮肤上的感染。[29]
免疫假说
由于蛙壶菌造成两栖类的严重衰落,科学家们都在研究如何抗衡。其中一项研究发现,那些能够在感染壶菌病仍能生存下来的,倾向带有大量的兰黑紫色杆菌。[30]这些细菌会生产抗真菌的化合物,如吲哚-3-甲醛及紫色杆菌素,少量也足以阻碍蛙壶菌的生长。[31]另外,在红背蝾螈身上发现的Lysobacter gummosus可以生产2,4-二乙酰基间苯三酚,也都能阻碍蛙壶菌的生长。[32]
杀虫剂影响
以往一直有指杀虫剂的使用也是导致两栖类减少的原因[33][34][35]。于2007年,这个说法得到肯定。研究发现,当黄腿山蛙暴露在非致命的甲萘威浓度下,会较易感染壶菌病。甲萘威会使牠们皮肤上的缩氨酸防卫大幅削弱,破坏其免疫防御,增加患病的风险。[36]
参考
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外部链接
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维基共享资源上的相关多媒体资源:蛙壶菌 |
- Chytrid Fungi Online
- Chytridiomycosis causes amphibian mortality associated with population declines in the rain forests of Australia and Central America
- Emerging Infectious Diseases and Amphibian Population Declines (页面存档备份,存于)
- Survival of Batrachochytrium dendrobatidis in Water: Quarantine and Disease Control Implications (页面存档备份,存于)
- Index Fungorum (页面存档备份,存于)