Kako mladi coquí žapci balansiraju rast i odbranu od smrtonosne gljivice

Coquí (Eleutherodactylus coqui) je mala, ali ikonična vrsta iz Portorika čiji karakteristični „co-quí“ poziv mnogima je simbol noćnog ambijenta ostrva. Ipak, ova vrsta se suočava sa ozbiljnim pritiskom: smrtonosni gljivični patogen koji je doprineo opadanju stotina vrsta vodozemaca utiče i na coquí populacije.

Zašto je problem važan

Zaraženi coquí žapci u Portoriku često su manji od zdravih jedinki, a manja veličina povećava rizik od smrti. Kod mladih jedinki postoji osnovni biološki konflikt: energija uložena u imunitet nije dostupna za rast, i obrnuto. Za neonate i mladunce, pogrešan izbor raspodele energije može značiti smanjene šanse za preživljavanje i reprodukciju.

Coquí frogs skip the tadpole stage and hatch as tiny froglets. GIF created by Zuania Colón-Piñeiro

Kako smo proučavali ovaj fenomen

Tim sa Univerziteta Florida kombinovao je terenska zapažanja i matematičke optimizacioni modele kako bi simulirao kako mladi coquíji raspoređuju energiju između rasta i odbrane od infekcije. Modeli su uključivali varijable kao što su dostupnost hrane, verovatnoća kontakta sa zaraženim jedinkama i povećani rizik od smrtnosti kod inficiranih mladunaca.

Ključna saznanja

Model i podaci ukazuju na nekoliko jednostavnih pravila ponašanja oblikovanih evolucijom:

This image of a neonate under the microscope shows how tiny these frogs are when they first hatch. Zuania Colón Piñeiro

• Pri niskim nivoima infekcije mladunci prioritet daju brzom rastu — to smanjuje izloženost predacijama i ubrzava dostizanje polne zrelosti.
• Kada rizik od infekcije raste ili kada je gljivično opterećenje visoko, jedinke preusmeravaju više energije u imuni odgovor, što usporava rast.
• Zaraženi jedinci generalno rastu sporije, kasnije dostižu zrelost i imaju nižu životnu plodnost, pa čak i neletalne infekcije stvaraju skrivene dugoročne troškove za populaciju.

Uticaj godišnjeg doba

Sezona izleganja ima veliki uticaj: coquíji se razmnožavaju tokom cele godine, ali vrhunac je od maja do avgusta. Jedinke rođene na početku toplog perioda (oko maja) imaju više hrane, rastu brže i imaju veće stope preživljavanja. Nasuprot tome, mladunci koji se izlegnu tokom hladnijih meseci ređe nailaze na zaražene jedinke, ali su one koje sretnu često opterećenije gljivicom zbog nižih temperatura koje slabe imuni sistem i remete kožni mikrobiom.

Primenjene implikacije za konzervaciju

Razumevanje ovih energetskih kompromisa može pomoći u planiranju zaštitnih mera: na primer, programi uzgoja u zatočeništvu mogu poboljšati uspeh ispuštanja ako se tempiraju s povoljnim sezonskim uslovima. S druge strane, modeli ukazuju i na periode veće ranjivosti kada su kontrolne mere protiv invazivnih populacija efikasnije.

A male coquí frog guards a clutch of eggs. Carlos Andrés Rodríguez Gómez

Zaključak: Patogeni ne utiču samo na stopu smrtnosti — čak i neletalne infekcije mogu promeniti tok rasta, razvoj i reproduktivni potencijal, ostavljajući dugoročne posledice za oporavak populacija.

Autori: Zuania Colón-Piñeiro, Ana V. Longo, Miguel A. Acevedo i Nich W. Martin (University of Florida). Ovo je prevedena verzija članka iz The Conversation.

Finansiranje: Autori su dobili podršku od nekoliko agencija, uključujući National Science Foundation, NIH i druge regionalne i akademske izvore.