新疗法帮助蝙蝠摆脱白鼻综合症

一只小棕蝙蝠表现出白鼻综合症的症状…(照片:伊利诺伊大学/史蒂夫·泰勒/ flickr)

如果你喜欢有机食品,讨厌蚊子,你应该关注白鼻综合症。

自2006年以来,这种真菌的流行已经在美国26个州和加拿大5个省杀死了大约600万只蝙蝠,将几个物种推到了灭绝的边缘。失去任何物种都是坏事,但蝙蝠对人类尤其有帮助。一只小棕蝙蝠在夏天的夜晚每小时可以吃掉数百只蚊子,总的来说,蝙蝠以昆虫为食每年为美国农民节省约230亿美元通过吃害虫,比如飞蛾和甲虫。许多昆虫只是避开它们听到蝙蝠叫声的区域。

尽管北美蝙蝠的前景依然黯淡,但最终还是有了一些希望的曙光。科学家们发出了最耀眼的光芒释放了几十只蝙蝠5月19日,他们成功摆脱了白鼻综合症。这种疾病经常在一个冬天就毁灭整个蝙蝠群落,而且长期以来,我们尽最大努力也无法控制它,所以这是一个相当大的问题。

美国林务局研究员Sybill Amelon说,我们对这种新疗法“非常非常乐观”,他是帮助治愈受感染蝙蝠的科学家之一。“谨慎,但乐观。”

白鼻综合征(WNS)是由一种嗜冷真菌引起的,Pseudogymnoascus destructans这种病毒会在蝙蝠冬眠时体温较低时攻击它们。它的名字来源于生长在受感染蝙蝠的鼻子、耳朵和翅膀上的白色绒毛。自2006年在纽约的一个洞穴首次出现后,这种真菌现在正在消灭从安大略省到阿拉巴马州的蝙蝠群落,有可能永远消灭一些物种。科学家们认为p . destructans从欧洲入侵北美,冬眠的蝙蝠似乎对类似的真菌有抵抗力。目前尚不清楚它是如何跨越大西洋的,但一种主流理论认为,旅行中的洞穴探险者无意中将孢子带到了他们的鞋子、衣服或设备上。

Pseudogymnoascus destructans
一种实验室培养的析构菌,它会导致蝙蝠过早从冬眠中醒来并饿死。 (照片:Raudabaugh DB /维基百科)

从拯救香蕉到拯救蝙蝠

那么密苏里蝙蝠是如何存活下来的呢?研究人员招募了一种常见的细菌,红球菌属rhodochrous(菌株DAP-96253),它原产于北美的一系列土壤中。人类已经在使用r . rhodochrous用于一些工业用途,如生物修复和食物保存,乔治亚州立大学的微生物学家Chris Cornelison在一时兴起中发现了它拯救蝙蝠的潜力。

“最初,我们是在研究各种工业活动中的细菌,”Cornelison告诉MNN。“在一些最早的实验中,除了延缓香蕉的成熟,我们还注意到香蕉的真菌负担更低。我当时刚刚了解白鼻综合症。但我想,如果这种细菌可以防止香蕉上的霉菌生长,也许它也可以防止蝙蝠上的霉菌生长。”

显然它可以。另一组研究人员最近也发现了抑制WNS的蝙蝠翅膀细菌,科内利森已经证明了这一点r . rhodochrous可以帮助蝙蝠在不接触它们的情况下恢复。这是因为细菌会产生某些挥发性有机化合物(VOCs)p . destructans从增长。这是一个关键的细节,因为直接对整个冬眠蝙蝠群使用任何药物都是低效的。找到一种致命的治疗方法也不容易p . destructans在不杀死无害的本地真菌或破坏洞穴生态系统的情况下。

Cornelison开始学习r . rhodochrous与阿梅龙和野生生物学家丹·林德(同样来自林务局)一起参加了2012年的WNS。在国际蝙蝠保护组织的资助下,他发表了一项研究关于r . rhodochrous他把这一发现描述为WNS“发展可行生物防治方案的一个重要里程碑”。从那以后,他与阿梅隆和林德一起在密苏里州东北部的洞穴中研究这些VOCs是如何影响患有WNS的蝙蝠的。

红球菌属物种
根据美国疾病控制与预防中心的说法,少数几种红球菌是致病性的,但大多数是“良性土壤居民”。 (图片来源:美国疾病控制与预防中心)

一个翅膀和一个祈祷

“这些蝙蝠接受了48小时的治疗,它们暴露在冬眠的相同区域,”阿梅龙说。“我们把蝙蝠放进它们舒适的小网格容器中。然后我们把它们放进冷却器里,把挥发物放在冷却器里,但不直接接触,所以挥发物充满了空气。”

研究人员用150只蝙蝠做了这项实验,其中大约一半是5月19日在密苏里州汉尼拔的马克·吐温洞穴释放的。这些幸存者——主要是小棕蝠,但也有一些北方长耳蝠——似乎已经治愈了WNS,没有任何可检测到的真菌或疾病迹象,它们都在释放前进行了试飞。不过,阿梅隆补充说,现在就知道他们是否真的脱离了困境还为时过早。

“这种病的过程很复杂,”她说。“这些家伙当然可以被认为是这个冬天的幸存者。但我们不确定它们是否有任何长期的好处,也不确定它们是否会在下一季再次发病。在这种情况下,预防比治疗更有效。”

Cornelison对此表示赞同,并指出蝙蝠的康复和放生并不是长期计划。现在他们已经证明了什么r . rhodochrous我们的真正目标是在WNS失控之前阻止它。他补充说,这将需要更多的研究,以了解这种治疗方法究竟是如何起作用的,以及它能在多大程度上保护健康的蝙蝠群体。他说:“我们认为它具有最大的预防潜力。”“我们正在探索针对孢子的多种不同应用技术。如果你能阻止孢子发芽和增殖,你就能大大减少传播和疾病的严重程度。”

2015年5月19日,研究员Sybill Amelon抱着一只找回的棕色小蝙蝠。
2015年5月19日,研究员Sybill Amelon抱着一只找回的棕色小蝙蝠。 (图片来源:蝙蝠保护国际)

研究人员决定现在释放一半恢复的蝙蝠,因为通常5月是它们从冬眠中苏醒的时候。一些接受治疗的蝙蝠翅膀损伤严重,无法释放,但一些健康的蝙蝠也被保留下来,以进一步研究它们的长期恢复情况。被释放的蝙蝠前臂上都戴着身份标签(见上图),因此研究人员也将密切关注它们的进展。“我们还有很多数据要分析,”阿梅龙说。

在过去的十年里,关于WNS并没有太多的好消息,所以像这样的突破是值得庆祝的。但这种流行病仍在非洲大陆凶猛地蔓延,由于蝙蝠洞穴中存在许多物理和生态变量,不太可能找到灵丹一剂。相反,科内利森说,我们需要一个深厚的科学武库来抵御这种真菌。

他说:“这是非常有希望的,但我们需要的是采取综合疾病管理方法的各种工具。”“它们使用很多不同的栖息地和不同的冬眠区,所以我们可能需要使用很多不同的工具。我们拥有的工具越多,我们的灵活性就越大。”