Po viac ako dvadsiatich rokoch vedci objasnili záhadné úmrtia orlov v USA

Denisa Koleničová

Prvé mŕtve zvieratá našli v okolí jazera DeGray v roku 1994.

Orol. Zdroj: iStockphoto.com

Ilustračný obrázok, Zdroj: iStockphoto.com

Pred viac ako dvadsiatimi piatimi rokmi začali biológovia v Arkansase nachádzať orlov bielohlavých vo zvláštnom stave. Vtáky mali kŕče, boli ochrnuté alebo mŕtve. 

Ich pitva ukázala, že majú mozog pokrytý léziami. Vedci tvrdili, že nič také nikdy predtým nevideli. Neskôr určili, že ide o neurologické ochorenie, takzvanú vákuolárnu myelínopatiu. 

Netrvalo dlho a ochorenie identifikovali aj v prípade iných vtákov na juhovýchode Spojených štátov amerických (USA). Sovy pri jazere DeGray zomierali a v mozgu mali podobné lézie ako orly. 

Odborníci vylúčili, že by úmrtia mohli súvisieť s priemyselnými látkami, ktoré znečisťujú prostredie. Nenašli ani žiaden dôkaz, ktorý by ukazoval, že úmrtia spôsobujú infekčné ochorenia či toxíny z rias vo vode. 

Postupne vyčerpali všetky finančné prostriedky, a keďže nevideli žiaden smer, ktorým by sa mali vydať, väčšina vedcov sa rozhodla, že budú venovať svoju energiu iným projektom. 

Susan Wild, ekologička z Univerzity v Georgii, sa však nechcela vzdať a výskum naďalej podporovala. Práve vďaka jej odhodlaniu sa neskôr do bádania zapojili aj vedci z Nemecka či Českej republiky, ktorým sa spoločne podarilo objaviť zabijaka vtákov. 

Ukázalo sa, že ním je sinica, ktorá produkuje nebezpečný toxín.

Doktorka Wild v roku 2014 pomenovala nový druh sinice ako Aetokthonos hydrillicola. 

Sinica žije na inváznej rastline Hydrilla verticillata, ktorá je rozšírená v rozličných častiach USA. A vedcom všetky indície začali zrazu do seba zapadať. 

Výskum ďalej odhalil, že neurotoxín, ktorý sinica produkuje, nepoškodzuje len vtáky, ale aj ryby a bezstavovce. 

A hoci ešte stále ostalo niekoľko otázok nezodpovedaných, doterajšie výsledky publikoval prestížny časopis Science. 

Plachtiaci orol nad vrchmi. Zdroj: iStockphoto.com

Plachtiaci orol nad vrchmi. Zdroj: iStockphoto.com

O siniciach ešte veľa vecí nevieme

Sinice sú fotosyntetické baktérie, ktoré si ľudia spájajú najmä s tvorbou zeleného vodného kvetu v rybníkoch a priehradách. Sú známe tiež tým, že vytvárajú jedovaté látky. 

O ich toxínoch odborníci často hovoria v súvislosti s kvalitou pitných i rekreačných vôd a tiež s rizikom, ktoré predstavujú nielen pre človeka, ale aj ostatné organizmy. 

Málokto však vie, že sinice sa nenachádzajú len vo vode, ale i v rozličných prostrediach, napríklad v pôde, na skalách v púšti či na povrchu rastlín. 

Ešte menej známym faktom je, že doposiaľ vedci preskúmali len zlomok chemických látok, ktoré sinice produkujú. 

Každoročne sa tento zoznam látok rozšíri o približne sto zlúčenín, a to od potenciálnych liečiv až po toxické látky.

Laboratórne kultúry sinice zodpovednej za otravy vtákov. Zdroj: Lenka Štenclová, HBÚ, BCAV ČR

Laboratórne kultúry sinice zodpovednej za otravy vtákov. Zdroj: Lenka Štenclová, HBÚ, BCAV ČR

Rozuzlenie zápletky 

Než vedci objavili, že ochorenie vtákov v USA spôsobuje neurotoxín produkovaný sinicami, mali len úlomky informácií, ktoré sa veľmi ťažko spájali. 

Vedeli, že vtáky trpia neurologickou poruchou a počet prípadov je vyšší na miestach, kde sa nachádza rastlina Hydrilla verticillata. 

Keďže ide o inváznu rastlinu, ktorá rastie na celom americkom kontinente, hlavnou otázkou stále ostávalo, prečo vtáky umierajú len v určitých lokalitách v rámci regiónu. 

Rozuzlenie priniesol tím profesora Niedermayera z Univerzity v Halle. Objavil toxickú látku, ktorá obsahovala veľké množstvo brómu. Látka sa nachádzala v sinicových kolóniách žijúcich na spomínanej inváznej rastline.

Českí vedci následne ukázali, že toxín produkuje samotná sinica. 

Mikroskopický snímok toxickej sinice zodpovednej za otravy vtákov. Zdroj: Petr Znachor, BCAV ČR

Mikroskopická snímka toxickej sinice, ktorá je zodpovedná za otravy vtákov. Zdroj: Petr Znachor, BCAV ČR

„Po prečítaní celého genómu sinice sa nám podarilo nájsť gény, ktoré hrajú kľúčovú úlohu pri tvorbe neurotoxínu,” vysvetľuje v tlačovej správe AV ČR Jan Mareš, vedúci tímu Biologického centra AV ČR. 

„Pokusmi sa nám podarilo potvrdiť, že jeden z enzýmov, ktorý je kódovaný týmito génmi, sprostredkováva naviazanie brómu na molekulu toxínu,” dodáva Pavel Hrouzek vedúci tímu z Centra Algatech Mikrobiologického ústavu AV ČR. 

„Je pravdepodobné, že sa toxín hromadí v celom potravinovom reťazci živočíchov, ktoré konzumujú nielen vodné rastliny s porastmi siníc, ale aj mäkkýše, ryby či vodné vtáky, ktoré sú korisťou dravcov.” 

Hlavným spúšťačom je bróm

Odborníci hovoria, že zatiaľ nevedia, aký vplyv môže mať toxín na cicavce vrátane človeka. Napriek tomu varujú ľudí, aby boli opatrní. 

„Zdroj brómu vo vodnom prostredí, ktorý je kľúčový na to, aby sinice vytvárali neurotoxín, nebol doposiaľ objasnený. Je však možné, že sa do ekosystému dostáva vďaka ľudskej činnosti, napríklad použitím herbicídov či hnojív,” upresnil Pavel Hrouzek. 

K objavu sa zatiaľ nevyjadrili ani úrady v USA.

„Bolo by vhodné šetrnými metódami obmedziť výskyt inváznych rastlín vo vodných nádržiach, a zabrániť tak tomu, aby látky, ktoré obsahujú bróm, kontaminovali vodu,” navrhuje Jan Mareš. 

Orol na pozadí americkej vlajky. Zdroj: iStockphoto.com

Orol na pozadí americkej vlajky. Zdroj: iStockphoto.com

Napriek tomu, že vedci ešte neodhalili zdroj brómu, výsledky štúdie predstavujú zásadný objav.

Experti totiž po mnohých rokoch dokázali odôvodniť, prečo vtáky trpia neurologickým ochorením a hromadne umierajú v niektorých častiach USA. 

Zdroje

Tlačová správa AV ČR

Magazín Scicene

DOI: 10.1126/science.aax9050

 

 

Operačný program MSSR

Investícia do Vašej budúcnosti
Tento projekt je podporený z Európskeho fondu regionálneho rozvoja

Táto webová stránka vznikla vďaka podpore v rámci Operačného programu Integrovaná infraštruktúra pre projekt: Podpora národného systému pre popularizáciu výskumu a vývoja
(kód ITMS: 313011T136), spolufinancovaný zo zdrojov Európskeho fondu regionálneho rozvoja.