Der Pilz Batrachochytrium dendrobatidis – kurz Bd – befällt die Haut von Fröschen und Kröten, was ihren Stoffwechsel, ihren Elektrolythaushalt und ihre Atmung stört und letztlich zum Tode führt. Von der ursprünglich aus Asien stammenden und seit Ende der 1990er Jahre identifizierten Seuche sind heute Amphibienarten auf nahezu allen Kontinenten betroffen. Mehr als 500 Arten verzeichnen seither einen Populationsrückgang, 90 Arten könnten wegen des Pilzes sogar bereits ausgestorben sein.
Die Amphibien erfüllen jedoch eine wichtige ökologische Funktion. „Frösche kontrollieren den Bestand von Insekten, Pflanzenschädlingen und Moskitos. Wenn ihre Populationen auf der ganzen Welt zusammenbrechen, könnte das verheerende Folgen haben“, sagt Mark Yacoub von der University of California in Riverside. Frösche reagieren zudem empfindlich auf Umweltveränderungen und zeigen damit die Entwicklung des Klimawandels an. „Wenn die Temperaturen wärmer, das UV-Licht stärker und die Wasserqualität schlechter wird, reagieren Frösche darauf. Wenn sie ausgelöscht werden, verlieren wir ein wichtiges Umweltsignal“, erklärt Yacoub.
Virus versteckt sich im Erbgut des Pilzes
Ein Wissenschaftlerteam um Yacoub und Erstautorin Rebecca Clemons von der University of Michigan hat nun durch Zufall einen möglichen Weg gefunden, den Pilz unschädlich zu machen und die Amphibienpandemie zu beenden. Die Biologen entdeckten ein Virus, das einige Stämme des Pilzes infizieren kann. Gefunden haben Clemons und ihre Kollegen das Virus, während sie das Erbgut des Bd-Pilzes untersuchten. Dafür sequenzierten sie die DNA von verschiedenen Pilz-Populationen. Ursprünglich wollten die Biologen so herausfinden, wo der Pilz in den 1990er Jahren herkam und durch welche Mutationen er für Frösche und Kröten tödlich geworden ist.
Bei der Analyse stießen die Forschenden jedoch auf DNA-Abschnitte, die nicht Teil des Pilzerbguts waren. „Wir erkannten, dass diese zusätzlichen Sequenzen, wenn sie zusammengefügt wurden, die Merkmale eines viralen Genoms aufwiesen“, sagt Seniorautor Jason Stajich von der University of California in Riverside. Für die Biologen war dies ein überraschender Fund, denn bei früheren, gezielten Suchen nach einem solchen Virus waren Forschende nicht fündig geworden. Wie konnte sich dieses Virus so gut verstecken? Folgetests ergaben: Anders als die meisten Viren, die Pilze befallen, besitzt das Bd-Virus als Erbgut keine doppelsträngige RNA, sondern einzelsträngige DNA. Dadurch kann das Viren-Erbgut ins Genom des Bd-Pilzes aufgenommen werden, wo es gut getarnt und in den früheren Studien nicht aufgefallen ist.
