三十年野生动物谜团解决了:国际调查发现秃鹰的杀手

秃头鹰前面

侵入性水植物成为致命的蓝藻滋生地。

当在阿肯色州湖附近发现了几十只老鹰时,闹钟开始响起。

他们的死亡 - 而且,后来,其他水禽,两栖动物和鱼类的死亡 - 是一种神经疾病的结果,导致在其大脑的白质中形成孔。近三十年来的场和实验室研究已经建立了解决这个野生动物的主要线索:鹰和水禽死亡发生在秋天和冬天的冬天,血液过剩水上杂草,鸟类可以在抵达后五天内死亡。

但直到最近,导致疾病的毒素染色体肌激素,尚不清楚。

现在,经过一年鉴定新的有毒蓝绿藻(蓝藻)物种并隔离有毒化合物,佐治亚大学和国际合作者的跨学科研究小组确认了这种毒素的结构。结果最近在期刊上发表了科学

秃头鹰下垂翅膀

秃鹰的下垂翅膀表现出由细菌Aetokthonos肼植物引起的脑感染的迹象,这在人造湖泊中生长在侵袭性肼植物的叶子上。信用:UGA

Cyanobacteria在特定条件下,浸润性水植物,肼角湿植物的叶子生长:当存在溴时,在人造湖泊中。来自疾病的细菌和动物死亡造成的疾病 - 已在美国东南部的流域上记录。这就是为什么它对于户外钓鱼者,猎人,观鸟者等人来说都很重要 - 了解这种神经感染的迹象并避免消耗感染的动物。

垂钓者需要格外小心

“我们希望人们在从这些湖泊中拿鸟或鱼之前认识它,”苏珊·威德,苏珊·王尔德是一名林业和自然资源学院的水生和自然资源副教授。在一些动物,如鸟,乌龟,蝾螈甚至海狸,疾病表现为不稳定的运动或抽搐。虽然垂钓者必须更加谨慎,因为在没有明显症状的情况下无法检测鱼类中的毒素。

“对于鱼,这很艰难。我会避免用病变或某种畸形吃鱼;我们确实看到受影响的游泳速度缓慢,但垂钓者将无法看到,“添加了威德。“我们希望人们了解这一疾病被记录的湖泊并在这些湖泊中消耗鸟类和鱼类。”

王尔德和沃内尔研究蓝藻细菌的研究生已经编制了受影响水域的地图和清单。

Hydrilla Verticillata

侵入性水植物肼植物可以在东南部的许多人造湖泊中找到。信用:UGA

最近的研究细节细节对细菌的基因组的新映射,拼图中的决赛部分,了解它是如何发展和存活的。Wilde和其他人自2001年以来一直在研究蓝藻,当时秃鹰在格鲁吉亚,南卡罗来纳和北卡罗来纳州开始死亡。以下几十年代看到了紫杉杆菌的发现,Aetokthonos hydillicola(Latin为“湿润的鹰杀剂”),以及在侵入水生植物和吃它的动物之间的连接。

但直到最近,德国马丁路德大学哈勒维滕伯格哈勒维滕伯格的药房研究所蒂莫尼德教授说,脑卒中疾病的起源是一个谜。

Niedermeyer多年来一直与青霉菌天然产品合作,希望帮助将这些作品放在一起。他联系了Wilde并提供合作。在该领域收集的Hydilla样品送给他,他的实验室培养了实验室中的蓝藻,并将它们送回UGA进行进一步测试。但测试回来了阴性:来自实验室的蓝藻没有诱导疾病。

“这不仅仅是疯狂的鸟类,我们也是。我们想解决这个问题,“Niedermeyer说。他再一次,从UGA派遣了殖民的叶子。

Aetokthonos Hydillicroicola

如eetokthonos hydillicola的图象通过外荧光显微镜看见。虽然在传统显微镜下几乎不可检测到蓝色细菌,但是发光的荧光使蓝细菌颜料发出并揭示其独特的羽毛形状。信用:UGA

一个壮观的结构

Steffen Breinlinger是他研究小组的一名博士生,他随后使用一种新的成像质谱仪,逐个分子地研究了植物叶子表面的成分。他发现了一种新物质,它只出现在蓝细菌生长的叶子上,而不是在蓝细菌培养中产生。他对这个孤立分子化学结构的研究发现了五个溴原子。

“该结构真的壮观,”勃坦尼尔说。性质对于由蓝杆菌形成的分子是不寻常的,并且它们为什么毒素在实验室条件下没有形成的原因,提供了解释,其中溴化物不存在。“然后我们将溴添加到我们的实验室培养物中,蓝藻开始产生毒素。”

经过近十年的测试德国和格鲁吉亚实验室之间的孤立分子和合作,他们的证据:分子确实触发了真空肌激素。研究人员称他们的艾奇西洛毒素,“杀死老鹰的毒药”。

“最后,我们不仅抓住了凶手,而且我们还确定了武器用于杀死那只老鹰的武器,”威德说。

欧洲尚未发生神经病学疾病,并且没有报道毒素形成的蓝藻的实例。尚未知道人类尚未受到真空肌激素的影响,尽管该研究成功地用毒素萎缩,野羊继续测试鱼类和水禽,如鸭和疾病的傻瓜。

有关此研究的更多信息,请阅读神秘的秃鹰杀手终于被确认

参考:“狩猎鹰杀手:一种蓝藻神经毒素导致真空骨髓病变”,塔夫文·布利斯,塔菲斯·菲利普斯,布里斯特·菲利普斯,Jan Mare,JoséA.MartínezEerena,Pavel Hrouzek,Roman Sobotka,W. Matthew Henderson,PeterSchmieder, Susan M. Williams, James D. Lauderdale, H. Dayton Wilde, Wesley Gerrin, Andreja Kust, John W. Washington, Christoph Wagner, Benedikt Geier, Manuel Liebeke, Heike Enke, Timo H. J. Niedermeyer and Susan B. Wilde, 26 March 2021,科学
DOI:10.1126 / science.AAX9050

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