З 2001 року сотні білоголових орланів були знайдені мертвими біля озер в Арканзасі. Їх смерть, а пізніше загибель інших водоплавних птахів, земноводних і риб, були результатом неврологічного захворювання, яке призвело до утворення порожнин в білій речовині їх мозку. Зараз вчені виявили, що вбиває білоголових орланів вже понад 20 років.
Польові та лабораторні дослідження, проведені протягом останніх 20 років, дозволили виявити основні ключі до розгадки дикої природи: загибель орланів і водоплавних птахів відбувається пізно восени і взимку в водоймах з надлишковими інвазивними водними бур’янами, а птахи можуть померти протягом п’яти днів після прибуття на таке озеро.
Але до недавнього часу токсин, який викликав захворювання, вакуолярного мієлопатія, був невідомий. Тепер, через роки, витрачені на виявлення нового токсичного синьо-зеленого виду водоростей (ціанобактерій) і виділення токсичного з’єднання, вчені підтвердили структуру цього токсину.
- Скам’янілість прадавнього молюска показує, що день на Землі був коротшим 70 мільйонів років тому
- Дивна поведінка оленів на кордоні Німеччини та Чехії
- Вчені виявили рослини на рекордній висоті
Ціанобактерії ростуть на листках інвазивної водної рослини Hydrilla verticillata в певних умовах: в штучних озерах, коли присутній бромід. Бактерії й загибель тварин від спричиненої ними хвороби були зареєстровані в вододілах на південному сході США. Ось чому всім, хто знаходиться на відкритому повітрі, рибалкам, мисливцям, орнітологам і багатьом іншим, важливо знати про ознаки цієї неврологічної інфекції і уникати вживання в їжу інфікованих тварин.
Вчені хочуть, щоб люди розпізнавали це захворювання, перш ніж брати птахів або рибу з цих озер. У деяких тварин – таких, як птахи, черепахи, саламандри і навіть бобри – хвороба проявляється у вигляді безладних рухів або судом. Однак рибалкам слід бути ще більш обережними, оскільки неможливо виявити токсин в рибі без явних симптомів.
«Я б не стала їсти рибу з ушкодженнями або будь-якими каліцтвами; вчені і дослідники бачать уражену рибу, яка повільно плаває, але рибалки не зможуть цього побачити. Ми хочемо, щоб люди знали озера, в яких була зареєстрована ця хвороба, і проявляли обережність при вживанні в їжу птахів і риби з них », – говорить Сьюзан Уайлд, доцент кафедри водних наук в Школі лісового господарства та природних ресурсів Варнелл
Дослідники, які вивчають ціанобактерії, склали карти і список небезпечних вододілів. Зараз вчені картували геном бактерій, що дозволяє зрозуміти, як вони розвиваються і виживають. Вчені вивчають ціанобактерії з 2001 року, коли в Джорджії, Південній Кароліні і Північній Кароліні почали вмирати білоголові орли. У наступні десятиліття були відкриті самі ціанобактерії, названі Aetokthonos hydrillicola (лат. «Орел-вбивця, який росте на гідрілі»), а також були встановлені зв’язки між інвазивними водними рослинами і тваринами, які їх поїдають. Але до недавнього часу походження цієї хвороби, яка руйнує мозок, залишалося загадкою.
Зразки Hydrilla, зібрані в польових умовах, потім були культивовані в лабораторії і протестовані. Але тести виявилися негативними: ціанобактерії з лабораторії не викликали хворобу.
Потім вчені використовували новий мас-спектрометр для візуалізації, щоб дослідити склад на поверхні листа рослини, молекулу за молекулою. Вони виявили нову речовину, яка зустрічається тільки на листках, на яких ростуть ціанобактерії, але не продукується в культурах ціанобактерій. Його дослідження хімічної структури ізольованої молекули виявили п’ять атомів брому.
«Ці властивості незвичайні для молекули, утвореної ціанобактеріями, і вони пояснюють, чому токсин не утворився в лабораторних умовах, де немає броміду. Потім ми додали бромід в наші лабораторні культури, і ціанобактерії почали виробляти токсин », – підсумовує Штеффен Брейнлінгер, один з дослідників.
- У манускрипті XII століття знайшли найдавніший опис утворення кульової блискавки (фото)
- Алгоритм показав, що мантія Землі була сухою, коли планета формувалася
- Вчені виявили зникаючі сліди стародавніх людей на солончаках в пустелі в штаті Юта (фото)
Після майже десятирічного тестування ізольованої молекули й співпраці між лабораторіям виявилося, що ця молекула дійсно викликає вакуолярну мієлопатію. Дослідники називають своє відкриття етоктонотоксином, «отрутою, що вбиває орланів».
Неврологічне захворювання поки не з’явилося в Європі, і не було зареєстровано жодного випадку токсин-утворюючої ціанобактерії. Ще невідомо, щоб люди страждали вакуолярною мієлопатією, хоча дослідники успішно впливали на курчат за допомогою токсину, і зараз вчені продовжують перевіряти на наявність цієї хвороби риб і водоплавних птахів, таких як качки і лиски.
Натхнення: hightech.fm