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Pilz Batrachochytrium dendrobatidis (Bd) Der weltweite Amphibien-Killer stammt aus Asien

Auf der ganzen Welt sind die Amphibien in Gefahr: Ein kurz "Bd" genannter Pilz bedroht den Bestand auch in Deutschland. Forscher haben jetzt herausgefunden, woher er stammt - und wie er bis zu uns kam.

Stand: 11.05.2018

Opfer einer Batrachochytrium dendrobatidis-Epidemie in den französischen Pyrenäen. | Bild: Dirk Schmeller/Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ)

Weltweit sind bislang mehr als 7.800 Amphibienarten bekannt. Doch ihre Bestände schrumpfen seit Jahren. Nicht nur der Mensch setzt ihnen zu, sondern auch ein Pilz: der Chytridpilz Batrachochytrium dendrobatidis, von Experten kurz "Bd" genannt. Der Erreger wurde 1998 entdeckt. Seit den frühen 2000er-Jahren verbreitet sich Bd auch in Europa. Von Bd befallene Frösche und andere Amphibien sterben meist innerhalb einer Frist von zehn Tagen bis drei Wochen - und zwar in Massen:

"Von den knapp 8.000 bekannten Amphibienarten sind bereits mindestens 120 durch den Pilz ausgelöscht worden. Er ist der Sargnagel für die Amphibien."

Dirk Schmeller, Biologe am Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) in Leipzig

Amphibienseuche Chytridiomykose

So tötet der Killer-Pilz Bd

Bd ist ein mikroskopisch kleiner Pilz, der sich gemeinerweise in der Haut der Amphibien einnistet. "Während die Haut bei uns die Funktion einer Barriere hat, ist sie für Amphibien das wichtigste Organ", erklärt Dirk Schmeller, der als Biologe vom Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) an der im Mai 2018 veröffentlichten Studie beteiligt war. Der Pilz lagert sich in der Haut seiner Opfer ein, sie wird dicker. "Das kann man sich vorstellen wie Hornhaut bei uns." Weil aber der Stoffwechsel der Amphibien über die Haut abläuft, wird er dadurch behindert. "Ionen gelangen weder hinein noch hinaus. Das ist wie der Verlust der Niere bei uns", erläutert Schmeller. So vergiften sich die Amphibien am Ende selbst.

So wird Bd übertragen

Es reicht, wenn ein mit Bd infiziertes Tier auf ein nichtinfiziertes Tier trifft. Die bloße Berührung reicht: "Im Handel zum Beispiel: Wenn ein infiziertes Tier im Sack ist, dann kann der ganze Sack infiziert sein", sagt Dirk Schmeller. Die UFZ-Wissenschaftler konnten aber auch zeigen, dass die Bd-Übertragung auch ohne direkten Kontakt funktioniert: "Pilzsporen im Wasser bewegen sich aktiv auf Larven zu und setzen sich an deren Haut fest", erklärt Biologe Schmeller.

Bd für weltweite Pandemie verantwortlich

Die sogenannte Chytridiomykose ist die verheerendste bekannte Amphibienseuche. Sie hat sich zu einer weltweiten Pandemie entwickelt und wird vom Chytridpilz (Batrachochytrium dendrobatidis) hervorgerufen. Bd wurde bereits bei mehr als 500 Amphibienarten festgestellt. Der Erreger gilt als einer der größten Bedrohungen für die Artenvielfalt. Zwar setzt den Amphibien immer noch der von den Menschen verursachte Lebensraumverlust am meisten zu. Doch auch der Schutz ihrer Heimat bietet ihnen keine Überlebensgarantie mehr: Eingeschleppte Infektionskrankheiten bedrohen mittlerweile auch die abgelegensten Lebensräume.

Bd-Erreger aus toten Amphibien isoliert

Forscher haben Bd-Proben aus aller Welt analysiert - und so herausgefunden, woher der Amphibien-Killer-Pilz ursprünglich stammt: aus Asien.

Ein internationales Team mit Forschern aus rund 40 Instituten, darunter auch Wissenschaftler vom Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) in Leipzig, hat jetzt herausgefunden, woher der Bd-Pilz stammt. Hierfür isolierten die Forscher den Erreger aus seinen Opfern. Rund 177 neue Bd-Isolate aus aller Welt konnten sie gewinnen. Zusammen mit schon bekannten DNA-Sequenzen aus früheren Veröffentlichungen kamen 234 Proben zusammen - die von allen Kontinenten, außer der komplett amphibienfreien Antarktis, stammten. Zum ersten Mal konnten sie das Erbgut der Erreger aus den verschiedensten Erdteilen umfassend vergleichen.

Amphibien-Killer-Pilz Bd stammt aus Asien

Der Bd-Pilz rafft Frösche und andere Amphibien reihenweise dahin.

Die im Mai 2018 aufgedeckten Verwandtschaftsverhältnisse zeigen: Alle untersuchten Varianten des Erregers gehen auf die asiatische Linie BdASIA-1 zurück. Die wiederum zeigt ihre größte Variabilität auf der koreanischen Halbinsel. "Dort liegt demnach der Ursprung des Erregers", folgert UFZ-Biologe Dirk Schmeller. Aus diesem Pilz haben sich dann weitere Formen entwickelt, darunter auch die besonders gefährliche Linie BdGPL (Global Panzootic Lineage), die bislang weltweit die meisten Massen- und Artensterben auslöst. Mehr als 500 Amphibien-Arten hat diese Variante bislang infiziert. In Versuchen hat sie sich nicht nur als besonders ansteckend, sondern auch als besonders tödlich gezeigt. "Das hängt wahrscheinlich damit zusammen, dass es sich dabei um einen Hybriden aus mehreren anderen Linien handelt", sagt Dirk Schmeller. Solche Misch-Erreger zeigen häufig neue Anpassungen und unterschiedliche Infektionseigenschaften. Das kann bedeuten, dass sie harmloser sind als ihre Vorgänger - oder gefährlicher.

Gefährliche Bd-Linie könnte bis zu 120 Jahre alt sein

Wann dieser fatale Misch-Erreger entstanden ist, konnten die Forscher ebenfalls klären. Bisherige Schätzungen reichten von vor rund 100 Jahren - bis zu 26.000 Jahren. Mit den jetzigen genetischen Datierungsmethoden kam das internationale Forscher-Team zu dem Schluss, dass BdGPL erst vor 50 bis 120 Jahren entstanden sein kann.

Batrachochytrium dendrobatidis sogar in Madagaskar

Der Chytridpilz bedroht die Amphibien sogar auf abgelegenen Inseln: Dirk Schmeller vom UFZ war 2015 an der Auswertung von Proben aus Madagaskar beteiligt. Auch hier bedroht Bd die einheimischen Populationen. "Eine traurige Nachricht für Amphibienfreunde weltweit", sagte Schmeller in der dazugehörigen Pressemitteilung. "Denn zum einen ist damit eine Insel bedroht, die über besonders viele Amphibienarten verfügt. Mehrere hundert Arten leben nur hier. Und zum anderen bedeutet das auch: Wenn der Erreger selbst bereits auf eine solch abgelegene Insel gelangt ist, dann kann und wird er überall auftreten."

Amphibien-Handel verbreitet Bd-Pilz in der Welt

Bd-Pilz hat natürliche Feinde

Mikroorganismen, winzige Räuber im Wasser wie Rädertierchen, fressen die Sporen des Pilzes Batrachochytrium dendrobatidis (Bd), die sonst die Amphibien infizieren würden.

Die Wissenschafler vermuten, dass der Bd-Pilz im Korea-Krieg von den fast sechs Millionen auf der koreanischen Halbinsel stationierten US-Amerikanern profitierte: Infizierte Amphibien könnten in deren Ausrüstung mit- und um die Welt gereist sein. Der wichtigste Verbreitungsweg war und ist nach Einschätzung der Forscher aber der zunehmende Handel mit Amphibien. Alle Bd-Varianten konnten die Autoren der Studie nämlich nicht nur bei wildlebenden Amphibien nachweisen, sondern auch bei ihren Artgenossen, die in menschlicher Obhut leben.

"Die Tiere werden privat nicht immer richtig gehalten und können fliehen. Und ist der Erreger erst einmal in der Natur, ist er nur sehr, sehr schwer zu bekämpfen."

Dirk Schmeller, Biologe am Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) in Leipzig

Wissenschaftler fordern internationales Handelsverbot für Amphibien

Die Forscher plädieren dafür, den internationalen Handel mit Amphibien komplett zu beenden. "Sonst werden wir immer neue Bd-Linien schaffen. Und wer weiß, was die dann erst alles anrichten", warnt das Team. Zoos könnten bei einem Handelsverbot mit dem bereits vorhandenen Bestand zurechtkommen. Tierhaltern, die sich für Amphibien interessieren, rät Dirk Schmeller, sich vor dem Kauf zertifizieren zu lassen, dass die Tiere pathogenfrei sind. "Und die Tiere müssen unter den bestmöglichen Bedingungen gehalten werden: Das bedeutet auch, dafür zu sorgen, dass sie nicht flüchten können. Amphibien sind nämlich gute Flüchtlinge: Sie schaffen es auch über das glatte Fenster in den Gartenteich - und das war's dann."

Feuersalamander wird von Bd-Verwandtem Bsal bedroht

Dirk Schmeller befürchtet, dass der Feuersalamander in einigen Jahren bei uns nicht mehr in freier Natur zu sehen sein könnte. Er wird in Europa, in Deutschland vor allem in Nordrhein-Westfalen, durch den Pilz Batrachochytrium salamandrivorans (Bsal) bedroht. Dieser Erreger ist mit Bd verwandt, stammt ebenfalls aus Asien und wird auch über den Handel verbreitet. "In Belgien, Holland und in der Eiffel sind Populationen innerhalb von zwei Jahren auf null zurückgegangen", sagt Biologe Schmeller.

Amphibien schützen uns vor krankheitsübertragenden Moskitos

Alle Amphibien leisten in der Natur einen sehr wichtigen Beitrag, wie Dirk Schmeller betont: "Nicht zuletzt halten sie die Population von Insekten und vor allem von krankheitsübertragenden Moskitos in Schach."

"Der Rückgang der Amphibienpopulationen ist eine Katastrophe für die Ökosysteme weltweit."

Dirk Schmeller, Biologe am Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) in Leipzig


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