Sažetak: Naučnici su otkrili da žabe roda Atelopus koje su uzgojene u zatočeništvu gube prirodne toksine, zbog čega postaju ranjive na predatore i patogen Bd. Istraživanja uključuju analize TTX‑a, eksperimente sa sintetickim toksinima, i potragu za jedinstvenim zetekitoksinom u arhivskim uzorcima. Cilj je identifikovati izvor toksina u prirodi i razviti strategije koje će omogućiti siguran povratak žaba u divljinu.
Kako vratiti otrovnost žabama Atelopus: naučnici jure za izgubljenim toksinima
The Panamanian golden frog (Atelopus zeteki) has been extinct in the wild since 2009, thanks in part to a deadly skin disease. Now researchers have found that the frogs raised in captivity may have lost the poisonous toxins that once kept them safe from predators in the wild.Kike Calvo, National Geographic Image Collection
U gustoj panamskoj prašumi tim biologa predvođen Brianom Gratwickeom prati radio-signal malene žabe Atelopus limosus (limosa) — i nalazi je u kandžama biča-škorpiona, usred obroka. Taj dramatičan prizor razotkriva neočekivani problem: žabe iz uzgoja izgube prirodne toksine, pa postaju laka meta predatora.
Godine 2017. tim Panama Amphibian Rescue And Conservation Project pustio je 83 žabe limosa iz zatočeništva u dolinu Mamoní. Primarna briga bila je patogena gljivica Batrachochytrium dendrobatidis (Bd), koja je od 1970-ih prouzrokovala masovna uginuća vodozemaca i najmanje 90 izumiranja, uključujući i panamsku zlatnu žabu Atelopus zeteki. Ipak, ubrzo se ispostavilo da su pojedine puštene žabe postale plen i pre nego što su imale priliku da se zaraze Bd — razlog: nedostatak toksina stečenih u divljini.
Zašto su žabe bez otrova problem
Žabe roda Atelopus poznate su po jakim toksinima koji ih štite od predatora. U zatočeništvu, gde se hranidba značajno razlikuje od prirodne, mnoge vrste gube ključne hemijske odbrambene mehanizme. To je već poznato kod otrovnih streličarki (Dendrobatidae), koje do toksina dolaze isključivo hranom iz prirode.
U praksi to znači da čak i svetle, alarmantne boje Atelopus žaba sada mogu privlačiti neupućene grabljivice — umesto da ih odvrate. To dodatno komplikuje pokušaje reintrodukcije ugroženih populacija.
Istraživanja i pristupi
Naučnici su počeli da mapiraju hemijski "recept" divljih žaba: koje toksine nose i u kojim količinama. Hemičari kao što su Phillip Jervis i Candelario Rodriguez skupljaju uzorke kože, creva i organa kako bi detektovali tetrodotoksin (TTX) i druge komponente. Jervis je 2019. prikupljao izlučene toksine tako što je žabe kratko izlagao norepinefrinu i analizirao prikupljenu tečnost.
Researchers used cat tents to protect Atelopus frogs bred in captivity during preliminary release trials to see how the animals respond to wild environments.Ana Endara
Iako su neke vrste Atelopus pokazale prisustvo TTX u divljini, žabe iz zatočeništva često su bile bez ovog toksina. Restitucija mikrobioma nakon privremenog vraćanja u prirodu (provele su 79 dana u lišću unutar sigurnih šatora) nije dovela do pojave TTX‑a, iako su se kožni mikrobi brzo obnovili.
Jedan od eksperimentalnih koraka bio je hranjenje žaba sintetičkim TTX‑om: nakon potrebne papirologije, naučnici su ubrizgali toksin u larve koje su žabe potom pojele. Žabe su preživele, a istraživači trenutno procenjuju da li su postigle nivo toksina sličan divljim jedinkama.
Lov na zetekitoksin i uloga saxitoksina
Posebna zagonetka je zetekitoksin — jedinstveni otrov koji su hemijski opisali 2003. u vezi sa panamskom zlatnom žabom (Atelopus zeteki). Pošto zlatne žabe u divljini uglavnom nema od 2009, nema ni izvora tog molekula u prirodi. Tim Tima Cernaka sa Univerziteta Mičigen analizira stare uzorke iz 1965. i pokušava da izdvoji tragove zetekitoksina iz starih preparata. Pošto je to hemijski izuzetno teško, Cernak takođe istražuje hipotezu da zetekitoksin može nastajati transformacijom saxitoksina — relativno čestog prirodnog spoja — koji bi žabe mogle unositi hranom.
Cernak planira i laboratorijske testove u kojima će inkubirati sintetički saxitoksin sa mikrobima kože žaba kako bi proverio mogu li se u kontrolisanim uslovima stvoriti slični molekuli.
Praktične posledice i naredni koraci
Recentni pokušaji uključuju i reintrodukcije zlatnih žaba: u tajnom lokalitetu u Panami postavljeno je 100 zlatnih jedinki u ograđene "šatore" radi praćenja. Nakon 12 nedelja, oko 70% jedinki je uginulo od Bd, što pokazuje koliko je patogen i dalje opasan. Ipak, naučnici su uspeli da uzmu kožne briseve za analize i nastavljaju da kombinuju terenska testiranja, analitičku hemiju, proučavanje alimentarnog lanca i genske pristupe.
Strategije koje se razmatraju uključuju selektivni uzgoj otpornijih jedinki, ciljane otpuštanja u klimatska utočišta nepovoljna za Bd i dalju identifikaciju izvora toksina u prirodi. Kako Rodriguez ističe: "Ne možete sačuvati ono što ne razumete."
Zaključak: Zatočeništvo je verovatno spasilo ove vrste od potpunog izumiranja, ali povratak u divljinu zahteva dublje razumevanje hemije toksina, uloge ishrane i mikrobioma kako bi žabe ponovo mogle da nose svoju prirodnu odbranu.
Pomozite nam da budemo bolji.
