Sciencemag.cz
Doporučujeme
K velmi překvapivým výsledkům dospěli čeští vědci zabývající se výzkumem nového onemocnění, které v Severní Americe působí výrazný úbytek hmyzožravých netopýrů. Plíseň, která netopýry napadá v zimě během období hibernace, způsobuje tzv. syndrom bílého nosu. Kritické období zimního spánku, kdy pro hmyzožravce po dobu až šesti měsíců není dostupná žádná potrava, přežívají drobní létající savci ve stavu strnulosti. Jedná se o z fyziologického hlediska velmi náročné období a právě v této etapě života netopýry napadá plíseň Pseudogymnoascus destructans.
Přestože se 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 infekci tolerují. Konkrétní mechanismy působení plísně byly ale až doposud neznámé. O to překvapivější jsou výsledky výzkumu českých vědců, které publikoval prestižní vědecký časopis Scientific Reports. Tým, složený z pracovníků několika ústavů Akademie věd ČR a moravských a českých vysokých škol, totiž zjistil, že za ekologickou katastrofou stojí vitamín B2 (neboli riboflavin). „Chemickou analýzou jsme prokázali, že růst původce syndromu bílého nosu je doprovázen produkcí vitaminu B2,“ říká Miroslav Kolařík z Mikrobiologického ústavu AV ČR. Výsledkem je hromadění riboflavinu jak v kultivačním roztoku v laboratoři, tak i v plísní napadených tkáních netopýrů. „Vitamin B2 v ultrafialovém světle fluoreskuje typicky oranžovou barvou, čehož se využívá i v terénní diagnostice choroby,“ dodává Hana Banďouchová z Veterinární a farmaceutické univerzity v Brně.
Ačkoliv se vitamin B2 v těle podílí na celé řadě metabolických procesů, obratlovci si jej nedovedou sami vytvořit a podobně jako některé další vitaminy jej získávají z potravy. S nadměrným příjmem riboflavinu se běžně dovede organismus vyrovnat a veškeré přebytky vylučuje močí. Předávkování vitaminem B2 je proto u zdravého aktivního savce téměř nemožné. Metabolismus a látková výměna jsou však u netopýrů během období zimování výrazně omezené, což vytváří zajímavou situaci, kdy jinak zdraví prospěšná látka působí toxicky. „Experimenty na netopýřích buňkách ukázaly, že již daleko nižší koncentrace vitaminu B2 než ty, které jsme naměřili v kůži nakažených netopýrů, způsobují narušení energetického metabolismu a buněčnou smrt,“ uvádí Jan Černý z Univerzity Karlovy.
V okolí infekce se při histopatologickém vyšetření vzorků kůže zvířat se syndromem bílého nosu zjišťuje odumřelá tkáň. K těmto změnám dochází s největší pravděpodobností i v důsledku působení nahromaděného vitaminu B2, který za přístupu kyslíku způsobuje vznik volných radikálů a oxidativní stres. Toxický efekt navíc dramaticky zesiluje působení světla, neboť riboflavin patří mezi tzv. fototoxické substance. „K takové situaci dochází, když se netopýr probouzí ze zimního spánku. Ve tkáních se obnovuje normální průtok okysličené krve a jedinci vylétávají na lov již za soumraku, takže tenkou a poloprůsvitnou kůží na křídlech zachycují efektivně sluneční světlo a dochází k zesílení toxických účinků nahromaděného vitaminu,“ vysvětluje Natália Martínková z Ústavu biologie obratlovců AV ČR. Probuzení z hibernace může tedy ještě zhoršit poškození kůže, která je silně prosycená vitaminem B2.
„Výsledky našeho výzkumu vysvětlují rozdíly v úhynech netopýrů mezi kontinenty v závislosti na intenzitě infekce a popisují zcela nový mechanismus působení infekčního agens na svého hostitele,“ dodává Jiří Pikula z Veterinární a farmaceutické univerzity v Brně.
