Kikkerschimmel begon dodelijke opmars in Korea

Biologie

Wereldwijd sterven kikkers aan een schimmel die uit Korea komt. Door handel is deze killer over de wereld verspreid.

Koreaanse vuurbuikpadjes zijn ook in Nederland te koop, voor een tientje. Foto Frank Pasmans

Een schimmel zorgt wereldwijd voor massale sterfte onder honderden amfibieënsoorten. Grootschalige ziekte-uitbraken vonden al plaats in Australië, Centraal-Amerika, Zuid-Amerika, het Caribisch gebied, de Sierra Nevada in Noord-Amerika en het Iberisch schiereiland. Maar het herkomstgebied van deze dodelijke schimmelvariant ligt elders: hoogstwaarschijnlijk ontstond hij in Korea. Dat schrijft een internationale groep wetenschappers vandaag in Science.

De schimmel Batrachochytrium dendrobatidis (Bd) veroorzaakt zeker al sinds de jaren 90 massale sterfte onder amfibieën. De schimmel veroorzaakt de infectieziekte chytridiomycose, die de huid van getroffen kikkers, padden en salamanders aantast en uiteindelijk zorgt voor hartfalen.

Tot nu toe waren er vijf ‘kandidaatplekken’ voor het ontstaan van de dodelijke variant van Batrachochytrium dendrobatidis: Afrika, Noord-Amerika, Zuid-Amerika, Oost-Azië en Japan. Verspreid over deze gebieden verzamelden de onderzoekers op bijna tweehonderd plekken monsters van de schimmel, en kweekten die verder in het laboratorium. Samen met al eerder verzameld materiaal kwamen ze op een collectie van 234 monsters. Van elk monster probeerden ze het genoom (het complete DNA) zo gedetailleerd mogelijk te achterhalen. Door alle genomen onderling te vergelijken, stelden ze vast dat er niet – zoals tot nu toe werd gedacht – vier genetisch verwante lijnen van de schimmel bestaan, maar vijf.

Van die al eerder bekende lijnen is er één (BdGPL) verantwoordelijk voor de wereldwijde amfibieënsterfte. Daarnaast waren er al regionale Afrikaanse, Europese en Braziliaanse lijnen bekend. En nu hebben de biologen een Koreaanse lijn ontdekt, die voorkomt bij lokale kikkers (BdASIA-1). Onduidelijk was uit welke van die lijnen BdGPL is ontstaan.

Bijzonder divers

Met de kweekjes van de nieuw ontdekte lijn was iets bijzonders aan de hand: de genetische diversiteit was veel groter dan bij andere regionale lijnen. Die diversiteit kwam het sterkst overeen met de wereldwijde lijn. Het genoom van de Koreaanse Bd-variant is bovendien inheems, ontdekten de wetenschappers: niets wijst erop dat BdASIA-1 oorspronkelijk elders is ontstaan (en afkomstig zou zijn van BdGPL in plaats van andersom). Met andere woorden: BdGPL lijkt sterker op BdASIA-1 dan op een van de andere lijnen, en omdat BdASIA-1 op het Koreaanse schiereiland is ontstaan, is het aannemelijk dat BdGPL ook uit die regio komt.

Tot nu toe was nooit bekend wanneer de ‘killer-variant’ van Bd, zoals de auteurs BdGPL omschrijven, zich afsplitste van de gemeenschappelijke voorouder – sommige wetenschappers menen dat dit al duizenden tot zelfs tienduizenden jaren geleden gebeurde. Maar volgens de biologen gebeurde dit vijftig tot hooguit honderdtwintig jaar geleden. Die conclusie trekken ze uit onderzoek aan het mitochondriaal DNA van BdGPL.

Die tijdspanne valt samen met de toename in internationale handel. Amfibieën kunnen makkelijk ongezien meeliften met handelswaar, beargumenteren de onderzoekers – als voorbeeld noemen ze een recente invasie op Madagascar door Aziatische padden die als verstekeling mee waren gekomen met mijnbouwgereedschap. Op die manier zouden Koreaanse kikkers en padden met BdASIA-1 ook in andere landen kunnen zijn beland. Zo ontstond BdGPL.

Een vuurbuikpad als huisdier

Maar vooral ook internationale dierenhandel, zoals de introductie van de Chinese vuurbuikpad als huisdier in Europa, zou aan de verspreiding hebben kunnen bijgedragen. De auteurs uiten hun zorgen over deze internationale dierenhandel en benadrukken het belang van strengere grenscontroles om de verspreiding van ziekteverwekkers te voorkomen.

Vermoedelijk begon de besmetting van amfibieën met de dodelijke schimmel ook al veel eerder dan de jaren 90 – al in de jaren 70 constateerden biologen een sterke achteruitgang bij diverse soorten, maar pas twintig jaar later werd de oorzaak ontdekt.

Frank Pasmans van de Universiteit Gent, een van de betrokken onderzoekers: „We proberen de herkomst en het genoom van BdGPL zo goed mogelijk in kaart te brengen, om het infectiemechanisme nog beter te begrijpen. Bekend is dat BdGPL betrokken is bij alle uitbraken van chytridiomycose die we tot nu toe hebben gezien, maar de aanwezigheid van de schimmel hóéft niet per se dodelijk te zijn voor een amfibie. Bij besmetting zijn drie factoren van belang: de schimmel zelf, de gastheer en de omgeving.”

Amerikaanse onderzoekers hebben bijvoorbeeld recent ontdekt dat de Amerikaanse stierkikker, die zelf niet vatbaar is voor de Bd-schimmel, vermoedelijk wel voor verspreiding ervan heeft gezorgd in het westen van de Verenigde Staten.

Overigens is Batrachochytrium dendrobatidis niet de enige schimmel die chytridiomycose veroorzaakt: in Nederland en omringende landen zorgt de verwante schimmel Batrachochytrium salamandrivorans (oorspronkelijk ook uit Azië) al zo’n tien jaar voor massale sterfte onder vuursalamanders. De populatie is naar schatting met ruim 99 procent afgenomen. In Azië is de infectieziekte al tenminste anderhalve eeuw aanwezig. De Aziatische salamanders hebben zelf vrijwel geen last van de ziekte, en kunnen met de schimmel op de huid overleven.

    • Gemma Venhuizen