Tamu hotel Valerie McKenzie hanya bisa digambarkan sebagai pemeliharaan luar biasa tinggi.
Konten terkait
- Katak Bertangkai Ini Menghadapi Predator dan Jamur Chytrid untuk Menghasilkannya di Alam Liar
- Gua Naga Ada — Dan Menyelamatkan Mereka Bisa Menjadi Kunci Melindungi Air Minum
- Perlombaan Melindungi Katak dari Patogen Mematikan Mendapat Peningkatan yang Sangat Dibutuhkan
Pertama-tama, mereka masing-masing membutuhkan unit plastik portabel individu, yang datang secara gratis dengan pemandangan rahang-puncak Pegunungan Colorado's Collegiate Peaks. Selama paruh pertama Oktober, mereka juga disuguhi makanan sehari-hari yang disiapkan dengan susah payah, protein-dikemas, perawatan mandi probiotik intensif dua minggu dan swab kulit dua mingguan untuk analisis microbiome. Sedihnya, tuduhan McKenzie yang dimanjakan tidak mampu mengungkapkan penghargaan mereka atas perlakuan kerajaan.
Lagi pula, ahli biologi di University of Colorado, Boulder menjalankan "hotel katak."
Penelitian lapangan yang dibungkus McKenzie pada bulan Oktober memiliki potensi untuk menyelamatkan milyaran nyawa — nyawa amfibi, tentu saja, tetapi mungkin juga beberapa kehidupan manusia. Dia berharap bahwa perawatan probiotik yang dia dan timnya berikan pada katak di hotelnya pada musim gugur ini dapat membantu memberi peluang bagi katak di masa depan untuk melawan patogen yang mematikan.
Selama beberapa dekade, populasi katak, katak, dan salamander di seluruh dunia telah dirusak oleh patogen jamur misterius yang disebut Batrachochytrium dendrobatidis (Bd). Itu masalah, karena amfibi — 40 persen di antaranya berisiko punah di seluruh dunia — sangat penting bagi ekosistem yang sehat. Jurnalis Elizabeth Kolbert membantu membawa krisis ekologis ini menjadi perhatian publik dalam sebuah artikel untuk New Yorker pada tahun 2009, dan kemudian dalam bukunya yang memenangkan Hadiah Pulitzer, The Sixth Extinction .
Bukan hanya bahwa amfibi ini menjaga populasi serangga dalam pengawasan dan berfungsi sebagai makanan bagi predator yang lebih besar. Mereka juga sangat sensitif terhadap lingkungan mereka, menjadikan mereka “spesies indikator, ” atau hewan yang fluktuasi kesehatan dan populasinya dapat digunakan untuk mengukur gangguan dan kerusakan lingkungan yang lebih luas. Seolah itu tidak cukup buruk, ahli biologi juga prihatin dengan fakta bahwa katak, kodok dan salamander berperan dalam mengatur populasi nyamuk, yang membawa penyakit yang menghancurkan dari Nil Barat ke Zika.
Dan dari sudut pandang komersial, "kita berpotensi kehilangan obat-obatan, " kata Reid Harris, seorang ahli biologi dan peneliti amfibi James Madison. Harris merujuk pada fakta bahwa sekresi kulit katak mungkin suatu hari nanti berperan dalam perawatan untuk penyakit utama manusia seperti HIV. “Kehilangan satu spesies saja tidak dapat diterima, tetapi kami melihat kehilangan 42 persen spesies, ” kata Harris. Di beberapa tempat, ia menambahkan, lingkungan sudah bereaksi terhadap kepunahan dengan cara yang tak terduga. "Di Panama telah ada kepunahan besar-besaran, dan sekarang Anda melihat lebih banyak ganggang tumbuh di sungai di sana, " katanya.
"Hotel kodok" untuk kodok yang dirawat dan dikendalikan. (Valerie McKenzie) Pekerjaan McKenzie dibangun berdasarkan penelitian yang dimulai Harris hampir satu dekade lalu. Pada 2008, labnya menemukan bahwa J. lividum, bakteri yang secara alami ditemukan pada kulit banyak spesies katak dan katak, memiliki efek melawan jamur yang bermanfaat. Tampaknya menunda Bd cukup lama untuk sistem kekebalan katak untuk menendang dan menyelesaikan pekerjaan.
Harris pertama kali menemukan dirinya tertarik pada J. lividum setelah menontonnya berubah warna ungu tua ketika di lab, kembali ketika ia bekerja dengan ahli kimia organik Kevin PC Minbiole, sekarang di Villanova University. "Setiap kali sebuah koloni menghasilkan warna, itu menarik perhatian Kevin, " kata Harris. Dia ingin mencari tahu mekanisme di balik perubahan warna.
Ternyata, metabolit yang menghasilkan perubahan rona adalah kuncinya: Sementara semua katak yang dilihatnya memiliki beberapa J. lividum pada mereka, hanya mereka yang dimandikan dalam larutan J. lividum yang ditemukan memiliki metabolit pada mereka— dan mereka adalah orang-orang yang selamat dari paparan Bd. Semua kecuali satu katak dalam kelompok kontrol mati.
Pada 2010, Harris terlibat dalam uji coba lapangan dengan J. lividium yang melangkah lebih jauh. Setelah Reid membiakkan strain bakteri asli katak berkaki kuning gunung California, ahli biologi Vance Vredenburg dari San Francisco State University menerapkan pengobatan menggunakan wadah plastik. Katak yang dirawat dengan bakteri adalah satu-satunya yang bertahan satu tahun. Tetapi pada tahun kedua, ikan trout memakan seluruh populasi. (Trout telah jatuh ke air untuk memancing rekreasi.) Vredenburg tidak pernah mempublikasikan hasilnya.
Hotel-hotel kodok McKenzie — proyek yang oleh timnya dijuluki “Hujan Ungu” untuk mengenang Pangeran dan untuk penghormatan terhadap warna bakteri — melibatkan memandikan 150 katak boreal liar dalam larutan probiotik J. lividum juga. Dia mulai dengan mengisolasi strain asli bakteri dan menunjukkan bahwa itu memiliki efek perlindungan. Komponen asli adalah kuncinya: "Kami tidak ingin mengambil mikroba dari bagian lain dunia dan memperkenalkannya, " jelasnya.
Dalam sebuah makalah yang diterbitkan September ini, McKenzie, Harris dan beberapa peneliti lain menunjukkan bahwa mengobati kodok boreal yang tertahan dengan J. lividum tidak menunjukkan efek kesehatan yang merugikan, dan meningkatkan kemungkinan mereka selamat dari paparan Bd hingga 40 persen. Makalah ini menekankan pentingnya menjaga keanekaragaman mikrobioma yang sehat dalam populasi hewan tawanan di seluruh papan — terutama karena kita belum memahami banyak sekali peran terkait kesehatan yang dimainkan oleh bakteri ini.
Tim McKenzie pada awalnya berencana untuk merawat kodok yang ditangkarkan dan melepaskannya ke alam liar, tetapi hawa dingin membunuh kelompok kodok itu. Negara bagian Colorado meminta tim McKenzie untuk bekerja dengan populasi liar katak metamorfosis sebagai gantinya. "Mereka merasa sangat putus asa, " kata McKenzie. "Di daerah Collegiate Peaks, katak boreal tumbuh subur dan tidak terinfeksi sampai beberapa tahun yang lalu, ketika ahli biologi negara mulai mendeteksi Bd di situs tersebut." Kodok boreal terancam punah di Colorado pada tahun 1993.
Kodok metamorf dari Brown's Creek, setelah perawatan dan pengambilan sampel, tepat sebelum mereka dilepaskan kembali ke lahan basah. (Stephanie Shively) Laboratorium McKenzie masih menunggu untuk mendapatkan kembali data yang akan memberi tahu mereka jika J. lividum tetap menggunakan katak di hotel kataknya. Dia berharap bakteri akan tersangkut setidaknya selama dua minggu. "Kodok dapat terinfeksi sebagai berudu, tetapi Bd cenderung tetap di bagian mulut mereka, " kata McKenzie. “Ini menyebar selama metamorfosis. Dan selama metamorfosis, katak nongkrong di jemaat raksasa, jadi jika ada satu orang yang terinfeksi, infeksi dapat menyebar dengan cepat. ”
Dia menambahkan bahwa "jika ada epidemi selama metamorfosis, itu menyapu 90 persen orang." Dalam kasus itu, orang dewasa termuda meninggal sebelum mereka bertelur. Timnya tidak akan merasakan tingkat kelangsungan hidup dalam kelompok perawatan karena mereka tidak menandai kodok yang mereka eksperimen untuk ditangkap kembali (ada terlalu sedikit untuk membuat kemungkinan itu kemungkinan). Tetapi jika ada katak yang bertahan hidup di musim semi, itu akan menjadi sukses besar.
Langkah selanjutnya adalah mengobati beberapa ratus atau bahkan ribuan kodok, kata McKenzie, dan menandai mereka untuk ditangkap kembali untuk lebih menentukan seberapa efektif perawatan J. lividum dalam melindungi kodok.
Sementara perawatan J. lividum telah menunjukkan janji untuk katak boreal dan katak berkaki kuning gunung, mereka bukan peluru ajaib. Misalnya, mereka mungkin tidak membantu semua jenis katak, kata Matt Becker, seorang peneliti katak di Smithsonian Conservation Biology Institute. Becker mengatakan dia belum melihat keberhasilan dalam merawat katak emas Panama dengan bakteri. "Bakteri ungu tidak mau menempel di kulit mereka, " katanya.
Ada juga masalah peluncuran. "Setiap katak di wadah Tupperware sendiri, itu tidak akan bekerja, " kata Harris. Sebagai gantinya, ia mengatakan para ilmuwan suatu hari nanti dapat mengirimkan J. lividum atau perawatan probiotik lainnya melalui sumber air atau dengan menginokulasi perlakuan ke dalam tanah. "Anda bisa membayangkan skenario di mana Anda menambah lingkungan, " katanya.
"Ketika kita sampai ke populasi di mana hanya ada beberapa benteng yang tersisa dan kita melakukan perawatan yang ditargetkan, mereka mungkin memiliki kesempatan untuk bertahan" atau setidaknya bertahan beberapa generasi lagi, kata McKenzie. “Itu mungkin memberi mereka kesempatan untuk terus berevolusi dan beradaptasi dengan patogen.” Dengan kata lain, tujuan akhirnya bukanlah untuk menopang populasi amfibi tanpa batas — tetapi untuk memberi mereka waktu.
