Proč vitamin zabíjí netopýry

10. března 2018 v 22:55 | Jiří Patočka |  Netopýr
V roce 2006 začali v Severní Americe masově hynout hmyzožraví netopýři na dosud neznámou plísňovou chorobu. Plíseň osídluje okolí čenichu, boltce, případně létací blány napadených netopýrů. Choroba je vázána na období zimního spánku, kdy u nich dochází k výraznému snížení imunity.

Plíseň roste pouze při teplotách od 2 do 18 °C, při 20 °C svůj růst zastavuje a vyšší teploty plíseň ničí. Napadení netopýra plísní se projevuje jako bílé chmýří kolem nosu a odtud pochází i název tohoto onemocnění - "syndrom bílého nosu" (white-nose syndrome, WNS) (Courtin et al., 2010). Výzkumy onemocnění ukázaly, že se jedná o nový druh plísně, který byl v roce 2009 popsán pod jménem Geomyces destructans (Gargas et al., 2009) a později na základě genetické analýzy jako Pseudogymnoascus destructans (Minnis a Lindner, 2013). Není bez zajímavosti, že tato plíseň je blízce příbuzná druhu Geomyces pannorum, který působí kožní infekce u člověka (Gianni et al., 2003).

Již krátce po objevení syndromu bílého nosu, zpustošila plíseň Pseudogymnoascus destructans populaci již tak ohroženého netopýra společenského (Myotis sodalis), když snížila jeho populaci o třetinu. Od té doby má plíseň na svědomí také nejméně milion netopýrů hnědavých (Myotis lucifugus). Podle údajů shromážděných na základě sčítání uhynulých netopýrů a přepočtu získaných čísel na celkovou populaci došli američtí vědci k závěru, že v některých jeskyních zasažených syndromem vymřelo až 99 procent netopýrů. Situace je podle odborníků velice vážná a vyžaduje urychlený zásah.

Přestože se toto onemocnění vyskytuje téměř na celé severní polokouli, pouze v Severní Americe je příčinou skutečně hromadných úhynů. Evropští a asijští netopýři jsou až na výjimky schopni se s původcem onemocnění vyrovnat a i když jsou infikovaní, na nemoc masově neumírají (Langwig et al., 2017). Konkrétní mechanismy působení plísně byly dlouho neznámé. Na jejich dešifrování se významným způsobem podílela i početná skupina českých vědců. Tým, složený z pracovníků několika ústavů Akademie věd ČR a českých a moravských vysokých škol, totiž zjistil, že za ekologickou katastrofou stojí vitamín B2 (riboflavin).

Vitamin B2 se v těle podílí na řadě metabolických procesů, ale obratlovci si jej nedovedou sami vytvořit a podobně jako některé další vitaminy jej získávají z potravy. S nadměrným příjmem riboflavinu se dovede organismus vyrovnat tím, že jeho přebytek vyloučí močí. Předávkování vitaminem B2 je proto u zdravého savce téměř nemožné. Metabolismus a látková výměna jsou však u netopýrů během období zimování výrazně omezené. Vitamin B2 produkovaný plísní Pseudogymnoascus destructans proto nemůže být z těla odstraňován a hromadí se v napadených tkáních netopýrů v takové koncentraci, že působí jako jed. Způsobuje narušení energetického metabolismu, vyvolává buněčnou smrt a způsobuje odumírání napadené tkáně.

K těmto změnám dochází v důsledku působení nahromaděného vitaminu B2, který za přístupu kyslíku způsobuje vznik volných radikálů a oxidativní stres. Toxický efekt vitaminu je navíc dramaticky zesilován působením světla, neboť riboflavin patří mezi tzv. fototoxickésubstance. Když se netopýr probouzí ze zimního spánku, v jeho tkáních se obnovuje normální průtok okysličené krve a za soumraku jedinci vylétají na lov. Kůží na křídlech zachycují světlo zapadajícího slunce, čímž dochází k zesílení toxických účinků nahromaděného vitaminu. Vitamin B2, který je za normálních okolností důležitou molekulou nejen pro člověka, ale také pro netopýra, mění se na smrtelný jed. I když je velmi pravděpodobné, že na destrukci tkáně netopýrů se podílí i jiné toxiny, produkované plísní Pseudogymnoascus destructans (O'Donoghue et al., 2015), je objev vitaminu působícího jako jed, jistě překvapivý.

Literatura
Courtin F, Stone WB, Risatti G, Gilbert K, Van Kruiningen HJ. Pathologic findings and liver elements in hibernating bats with white-nose syndrome. Vet Pathol. 2010; 47(2): 214-219.

Gargas A, Trest MT, Christensen M, Volk TJ, Blehert DS. Geomyces destructans sp. nov. associated with bat white-nose syndrome. Mycotaxon, 2009; 108(1): 147-154.

Flieger M, Bandouchová H, Černý J, Chudíčková M, Kolařík M, Kováčová V, Martínková N, Novák P, Šebesta O, Stodůlková E, Pikula J. 2016. Vitamin B2 as a virulence factor in Pseudogymnoascus destructans skin infection. Scientific Reports 2016; 6: 33200.

Gianni C, Caretta G, Romano C. Skin infection due to Geomyces pannorum var. pannorum. Mycoses. 2003; 46(9-10): 430-432.

Langwig KE, Hoyt JR, Parise KL, Frick WF, Foster JT, Kilpatrick AM. Resistance in persisting bat populations after white-nose syndrome invasion. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2017; 372(1712). pii: 20160044.

Minnis AM, Lindner DL. Phylogenetic evaluation of Geomyces and allies reveals no close relatives of Pseudogymnoascus destructans, comb. nov., in bat hibernacula of eastern North America. Fungal Biology, 2013; 117(9): 638-649.

O'Donoghue AJ, Knudsen GM, Beekman C, Perry JA, Johnson AD, DeRisi JL, Craik CS, Bennett RJ. Destructin-1 is a collagen-degrading endopeptidase secreted by Pseudogymnoascus destructans, the causative agent of white-nose syndrome. Proc Nat Acad Sci. 2015; 112(24): 7478-7483.
 

9 lidí ohodnotilo tento článek.

Komentáře

1 Prosba | 10. března 2018 v 23:15 | Reagovat

Přátele co sem chodíte na burle.blog.cz z USA a Kanady. Jak to tam s netopýry máte? Jestli víte, tak prosím napište sem do komentářů a já z toho udělám samostatný článek. Děkujeme. To víte, my jsme hodně zvědaví...

2 Václav Burle | 10. března 2018 v 23:20 | Reagovat

Jak jsem si přečetl článek pana profesora, tak ihned jsem e-mailem požádal své kamarády a kamarádky - netopýraře - aby jsem s nima mohl jít ještě letos na jejich průzkum. Chybí jejich fotografie. V archivu nemáme vůbec nic. Ihned přišla odpověď že jsem se zbláznil. Letošní výzkum již proběhl v lednu a únoru. Tak prý musím počkat na příští rok. Já počkám a už se moc těším.

Jenže já se těch uzavřených prostor moc bojím. A jeskyně, tmavé chodby ve skalách, tak to já opravdu, ale opravdu nemusím. A co vy, jak jste na tom? A fotografie netopýrů máte?

3 Václav Burle | 11. března 2018 v 20:44 | Reagovat

Plácek s ohnivci jurskými v Českém krasu jsme navštívili po dvou letech i dnes  11. března 2018. Článek v rubrice ohnivec jurský z 10. března 2016 zde na blogu. Bohužel jsme neobjevili ani jednu plodnici...

Nový komentář

Přihlásit se
  Ještě nemáte vlastní web? Můžete si jej zdarma založit na Blog.cz.
 

Aktuální články

Reklama