Amphibienseuche Chytridiomykose erreicht Madagaskar 290 endemische Arten bedroht - Forscher schlagen Notfallplan vor

Der für Amphibien tödliche Chytridpilz wurde erstmals auf Madagaskar nachgewiesen. Die Seuche, die bisher großen Anteil am Massensterben von Schwanz- und Froschlurchen in den USA, Mittelamerika und Australien hat, erreicht damit einen Hotspot der Artenvielfalt. Auf der Insel im Indischen Ozean gibt es rund 290 Amphibienarten, die nur dort leben. Weitere 200 Froscharten, die noch nicht beschrieben sind, werden zudem dort vermutet. Ein internationales Forschungsteam mit Beteiligung von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der Technischen Universität Braunschweig schlägt daher nun einen Notfallplan vor. Dazu gehöre neben dem Monitoring der Ausbreitung des Erregers auch der Aufbau von Amphibien-Zuchtstationen und die Entwicklung von probiotischen Therapien, schreibt das Forscherteam im Fachmagazin Scientific Reports, dem Open-Access-Journal des Nature-Verlages.

Ein rotäugiger Baumfrosch aus dem Ranomafana-Nationalpark in Südostmadagaskar. Bei dieser Art mit dem wissenschaftlichen Namen Boophis quasiboehmei wurden Infektionen mit dem Chytrid-Pilz festgestellt

Die gesamte Gruppe der Amphibien wird zurzeit von einer weltweiten Pandemie heimgesucht, die das Aussterben massiv beschleunigt. Auch wenn der durch den Menschen verursachte Verlust von Lebensräumen weiterhin die Hauptbedrohung für Amphibienpopulationen ist, bietet der Schutz der Lebensräume inzwischen keine Garantie mehr für das Überleben der Amphibien. Eingeschleppte Infektionskrankheiten bedrohen mittlerweile selbst scheinbar abgelegene Lebensräume. Die verheerendste bekannte Amphibienseuche ist die so genannte Chytridiomykose, die von einem tödlichen Chytridpilz (Batrachochytrium dendrobatidis, kurz Bd genannt) hervorgerufen wird. Der Pilz befällt die Haut, die für die Amphibien von besonderer Bedeutung ist, da sie über diese atmen. Auf diese Weise sind bereits viele Arten verschwunden – vor allem im tropischen Mittelamerika, wo zwei Drittel der Arten aus der Gattung der farbenfrohen Stummelfußfrösche bereits in ihrem gesamten Verbreitungsgebiet drastisch dezimiert sind. Bd wurde inzwischen bei über 500 Amphibienarten festgestellt, von denen 200 deutlich zurückgegangen sind. Der Erreger wird daher weltweit als eine der größten Bedrohungen für die Artenvielfalt bezeichnet.

Bisher galten Madagaskar und einige weitere Inseln jedoch als nicht befallen. Bei der letzten Serie an Untersuchungen 2005 bis 2010 konnte der Krankheitserreger nicht festgestellt werden. Die Auswertung der jüngsten Untersuchungsserie zeigte jetzt jedoch, dass der Chytridpilz auch in Madagaskar Amphibien bedroht. Dies, so das Forscherteam, sei eine traurige Nachricht für Amphibienfreunde weltweit, denn zum einen sei damit eine Insel bedroht, die über besonders viele Amphibienarten verfügt. Zum anderen bedeute dies auch, dass der Erreger überall auftreten würde, wenn er es bereits auf solch abgelegen Inseln gelangt sei.

Molly Bletz, M.Sc., Erstautorin der aktuellen Veröffentlichung und Evolutionsbiologin am Zoologischen Institut

Für die jetzt veröffentlichte Studie wertete das Forschungsteam Proben von über 4000 Amphibien aus 50 Orten in Madagaskar seit 2005 aus. Dabei stellten sich Proben von vier Madagaskarfröschen (Mantidactylus sp.) von 2010 sowie eines Maskarenenfrosches (Ptychadena mascareniensis) von 2011 aus dem entlegenen Makay-Massif als positiv heraus. 2013 und 2014 wurde der Erreger dann bereits in fünf verschiedenen Regionen registriert. „Der Chytridpilz wurde in allen vier Familien der einheimischen Madagaskarfrösche nachgewiesen und zeigt somit das Potential selbst ökologisch unterschiedliche Arten zu infizieren. Das ist ein Schock!“, erklärt Evolutionsbiologe Prof. Dr. Miguel Vences vom Zoologischen Institut der TU Braunschweig. Die Studie zeigt auch, das Amphibien in mittleren bis hohen Lagen infiziert werden, was sich mit Beobachtungen aus anderen Regionen der Erde deckt, wo die Auswirkungen der Amphibienseuche von allem im Gebirge zu spüren sind.

Molly Bletz und Vatosoa Rabemananjara während der Probenahme von Fröschen in Ankaratra, Madagaskar (TU Braunschweig/Molly Bletz)

Dass der Erreger in einer sehr abgelegenen Region der Insel gefunden wurde, stellt die Forscher vor ein Rätsel. Es besteht die Hoffnung, dass es sich um einen bisher unentdeckten, einheimischen Stamm des Erregers handeln könnte, der bereits länger in der Region existierte, aber mangels fehlender Proben bisher nicht entdeckt worden war. In diesem Fall könnten die Amphibienarten Madagascars unter Umständen Resistenzen gebildet haben. Aber dies muss erst durch weitere Untersuchungen bestätigt werden, bevor Entwarnung gegeben werden kann. Denn denkbar ist auch, dass der Erreger mit Krebsen, der Asiatischen Schwarznarbenkröte (Duttaphrynus melanostictus), über Zugvögel oder den Menschen eingeschleppt worden ist. „Glücklicherweise ist es auf Madagaskar bisher zu keinem Massensterben gekommen. Dennoch scheint sich der Erreger unterschiedlich stark auszubreiten. Möglicherweise sind auch mehrere Stämme, vielleicht sogar der global verbreitete hypervirulente Stamm des Erregers, auf Madagaskar. “, berichtet Dirk Schmeller vom ebenfalls beteiligten Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung aus Leipzig (UFZ). „Das zeigt, wie wichtig es ist, den Erreger zu isolieren und genetisch analysieren zu können, was bisher noch nicht gelungen ist.“ Daneben, so Molly Bletz, Erstautorin der aktuellen Publikation und Evolutionsbiologin am Zoologischen Institut der TU Braunschweig, sollte das Monitoring im ganzen Land fortgesetzt werden, um die Ausbreitung zu beobachten. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler schlagen auch vor, für Schlüsselarten neben den im Aufbau befindlichen zwei Zuchtstationen weitere zu errichten, um im Ernstfall genug Tiere in diesen Archen nachzuzüchten, mit denen die Lebensräume wieder besiedelt werden könnten. „Wir haben auch die Hoffnung mit Hilfe von Hautbaktieren das Wachstum des Bd-Erregers zu unterdrücken“ meint Miguel Vences, „diese könnten dann vielleicht künftig als eine Art probiotische Hautsalbe dienen“. Auch eine hohe Vielfalt an mikrobiellen Gemeinschaften in den Gewässern könnte das Infektionspotenzial verringern, so frühere Untersuchungen von Forschern des UFZ in Leipzig.

Mit dem Ausbruch der Amphibienseuche Chytridiomykose auf Madagaskar sind nach Angaben der Amphibian Survival Alliance (ASA) weitere sieben Prozent der weltweiten Amphibienarten bedroht. „Ich bin voller Hoffnung, dass alle Beteiligten an einer ganzheitlichen Lösung arbeiten, um die Bedrohung für die madagassischen Amphibien abzuwenden“, sagt Erstautorin Molly Bletz. Dr. Franco Andreone von der Weltnaturschutzorganisation IUCN und Mitautor der Studie ergänzt: „Es wäre ein großer Verlust für die ganze Welt“. In den nächsten Monaten wollen daher die Wissenschaftler zusammen mit der Regierung einen Notfallplan aufstellen, um dieses Horrorszenario zu verhindern.

Zur Publikation

Molly C. Bletz, Gonçalo M. Rosa, Franco Andreone , Elodie A. Courtois, Dirk S. Schmeller, Nirhy H. C. Rabibisoa, Falitiana C. E. Rabemananjara, Liliane Raharivololoniaina, Miguel Vences, Ché Weldon, Devin Edmonds, Christopher J. Raxworthy, Reid N. Harris, Matthew C. Fisher, Angelica Crottini (2015): Widespread presence of the pathogenic fungus Batrachochytrium dendrobatidis in wild amphibian communities in Madagascar. Sci. Rep. 5, 8633; DOI:10.1038/srep08633

Die Untersuchungen wurden durch verschiedene Zoos und Naturschutzstiftungen sowie der National Science Foundation der USA, der Volkswagen-Stiftung, der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG), das Era-Net Netzwerk „BiodivERsA“ und das EU-Projekt RACE (Risk Assessment of Chytridiomycosis to European Amphibian Diversity) gefördert.

Kontakt

Prof. Dr. Miguel Vences
Molly Bletz, M.Sc.
Zoologisches Institut
Abteilung Evolutionsbiologie
Technische Universität Braunschweig
Mendelsohnstraße 4
38106 Braunschweig
Tel.: 0531/391-3237
E-Mail: m.vences@tu-braunschweig.de
www.zoologie.tu-bs.de/index.php/de/evolutionsbiologie