Plesniví netopýři

Syndrom bílého nosu (white-nose syndrome, WNS) je infekční onemocnění známé u zimujících netopýrů. Objevil se v zimě 2006 ve státě New York při městě Albany, kde se dno jeskyň pokrylo mrtvolami drobných netopýrů. Ti, co ještě viseli na stěnách, měli kolem nozder výrazný bílý porost plísně. Katastrofa podle něj získala své jméno. Zásadním problémem pro netopýry je však související poškození létací blány. Plíseň vyplňuje vlasové kořínky a žlázy, prorůstá vrstvami kůže a tvoří v nich vředy vyplněné sporami.

Pro netopýry v Severní Americe je WNS fatální. Umírají často se zcela vyčerpanými zásobami tuku a rozsáhlými zraněními na křídlech. Během zimování spotřebuje netopýr tukové zásoby především při probouzení z hibernace. Teplota jeho těla je v zimě snížena až téměř na teplotu stěny jeskyně. Aby se probudil, metabolicky rozkládá tuk a vytváří teplo. Pak se začne třást a svalovou činností se zahřeje ještě víc. Letět může, až když dosáhne běžné teploty teplokrevných živočichů. Severoameričtí netopýři s WNS ale mnohdy udělají chybu a vyletí z jeskyně na mráz. Nejsou na pohyb v mrazu přizpůsobeni a tenkou létací blánu jim nechrání hustá srst ani vrstva tuku. Blána rychle omrzne, zkřehne a při intenzivním mávání křídly se roztrhá. Zranění, která netopýrovi způsobilo onemocnění, se dál výrazně zhoršují. Otevřené rány se v zimě hojí velmi pomalu a vypařuje se z nich voda. Netopýr se potřebuje napít. K tomu by mu stačilo se vlastně jen olízat, protože na srsti se mu v jeskyních často vysrážejí kapičky vzdušné vlhkosti. K napití se ale zase potřebuje probudit ze zimního spánku. Navíc regenerace poškozených křídel je také náročná na energii. Nevíme přesně, co je pro netopýry přímo smrtelné. Zda samotná plísňová infekce, nebo vyhladovění a dehydratace. V Evropě ale WNS vypadá „jenom“ jako lehká kožní mykóza. Alespoň ve většině případů.

WNS způsobuje mikroskopická plíseň Geomyces destructans. Poprvé byla izolována až s nástupem WNS v Severní Americe a jméno získala teprve r. 2009. Má relativně velké spory měsíčkovitého tvaru, díky nimž se dobře a jasně identifikuje. V laboratořích roste velmi pomalu v chladných (4–20 °C) a vlhkých podmínkách. Její šedé kolonie na Petriho miskách místy přecházejí do špinavě zelené až hnědé barvy. Pracovníci z Mikrobiologického ústavu AV ČR a katedry botaniky Přírodovědecké fakulty UK v Praze zkoumají fyziologické nároky této plísně a snaží se zjistit, co v jejím metabolismu jí umožňuje parazitovat na netopýrech. „Geomyces destructans patří do rodu voskovičkotvarých hub, mezi nimiž není mnoho patogenů. Jsou to převážně saprofytické plísně, které se vyskytují běžně v půdě,“ říká mikrobiolog Miroslav Kolařík.

Kde všude G. destructans žije, je zatím otázkou. Dosud byla nalezena pouze v jeskyních, ale nabízí se možnost, že obývá i jiná podobná prostředí. Ostatní zástupci rodu jsou chladnomilní a rostou v půdě bohaté na organické zbytky, které umějí rozkládat. Velmi pomalý růst této houby výrazně omezuje studium jejího rozšíření, což volá po vývoji růstového média, jež by pro ni bylo optimální. Selektivní kultivační médium kombinuje nejoblíbenější a přitom druhově specifické zdroje biogenních prvků s tolerovanými antimykotiky. Takové médium by mělo umožnit, aby na něm G. destructans nepřerůstaly další druhy plísní, které se v jeskyních vyskytují a jejichž spory se někdy dostanou i na netopýra. Zároveň by na novém médiu rostla plíseň G. destructans přednostně. „Houbě Geomyces destructans nejlépe svědčí cukr manóza, který je vázán i na živočišné proteiny včetně kolagenu. Oblíbené zdroje dusíku, jako je močovina a aminokyseliny, také ukazují na specializaci houby na prostředí obývané živočichy,“ upřesňuje Miroslav Kolařík.

Původním domovem této plísně je nejspíš Evropa. Napadení netopýři tu hynou zřídka a onemocnění se vyskytuje napříč kontinentem. Naproti tomu v Severní Americe postupuje rozšiřování G. destructans invazní vlnou. Plíseň izolovaná z různých míst a let invaze je geneticky jednotvárná až přímo klonální. Taková genetická struktura naznačuje, že populace je mladá. Při dělení buněk totiž dochází k chybám v přepisu genetické informace. Buňka má různé mechanismy, jak chybám v kopírování předejít nebo je opravit, ale při rozsahu genomu k nim dochází zhruba tak často, jako kdybychom udělali jeden jediný překlep při psaní několika stovek románů. Časem se mutací vyskytuje v populaci víc, neboť u různých buněk došlo k chybě v různé části genomu a tyto chyby se při rozmnožování přenesly na další buňky. Genetická variabilita roste, a to obzvlášť rychle u rostoucí populace. „Rychle“ v případě šíření mutací v populaci vyšších organismů znamená desítky, stovky, tisíce let. Geomyces destructans se v Severní Americe šíří jenom sedmým rokem. V Evropě se vyskytuje genetická variabilita, která v Severní Americe chybí. To naznačuje, že evropská plíseň je starší a původ houby je zde. Podporují to i historické fotografie plesnivých netopýrů, kteří nápadně připomínají nálezy na současných zvířatech s geomykózou. Připočteme-li k tomu, že netopýři v Evropě na WNS masově neumírají, vychází, že netopýři jsou k onemocnění lépe přizpůsobení. „Našli jsme i lokality, kde je infikována i víc než polovina zvířat, ale další rok se v tomtéž zimovišti výrazně nemění počet netopýrů. Zase jich ale bývá asi polovina porostlá plísní Geomyces destructans,“ říká Tomáš Bartonička z Ústavu botaniky a zoologie Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity v Brně, který v České společnosti pro ochranu netopýrů (ČESON) obhospodařuje databázi pravidelných sčítání netopýrů v jeskyních a štolách.

ČESON v České republice organizuje každoročně sčítání netopýrů v zimovištích. Stovky dobrovolníků v období mezi koncem ledna a začátkem března kontrolují až osm set jeskyní, štol, zámeckých a jiných sklepů nebo velkých staveb s chladnými chodbami. Sčítání probíhá od konce šedesátých let a dnes se rozšířilo tak, že máme velmi dobré informace o stavech mnoha druhů netopýrů. Víme s podstatnou jistotou, že stavy našich netopýrů se udržují na stabilní úrovni, kolem které meziročně fluktuují. Je to s podivem, protože v průměru asi desetina zvířat některých druhů má každý rok na sobě porost plísně G. destructans a u jednoho druhu víme, že se u něj plně rozvine i WNS. Netopýr velký (Myotis myotis) je u nás nejčastěji postiženým druhem. Plíseň u něj někdy narůstá kolem čumáku a na křídlech, ale nejdříve je patrná na zadních nohách a létací bláně kolem ocasu. Jako by na netopýry narůstala směrem od stěny. Patologické vyšetření netopýra velkého s geomykózou potvrdilo, že plíseň u něj způsobuje obdobné změny v pokožce, podle jakých se v Severní Americe diagnostikuje WNS. Tím jsme dokázali, že v Evropě se nevyskytuje jenom patogenní plíseň G. destructans, ale i samotný syndrom bílého nosu.

Výzkum, který v současnosti probíhá v České republice, se snaží kombinovat rozsáhlé a detailní znalosti o našich netopýrech z předchozích desetiletí a identifikovat tak dopady WNS na populace s velkou přesností a jistotou. Kromě chiropterologů a mikrobiologů jsou v našem týmu i vědci z dalších oborů: veterinární medicíny, molekulární genetiky a matematické biologie. Multidisciplinární přístup je k pochopení tohoto onemocnění a jeho důsledků nezbytný. Doufáme, že zjištění o tom, jak a proč netopýři u nás dokáží přežít WNS, by mohla napomoci k ochraně a snad i záchraně netopýrů v Severní Americe.