В массовой гибели белоголовых орланов обвинили цианобактерии

Биохимики предположили, что причиной начавшихся в 1990-х массовых смертей белоголовых орланов от необъяснимой болезни могло быть массовое отравление птиц токсинами цианобактерий. Те выделяют подобные вещества при появлении в воде брома. Результаты исследования опубликовал научный журнал Science.

Белоголовые орланы (Haliaeetus leucocephalus) – одна из самых крупных птиц семейства ястребиных, которые обитают в Новом Свете. В отличие от многих других больших пернатых хищников они питаются рыбой и другими обитателями рек, озер и морей, в том числе мелкими птицами и млекопитающими.

С 1782 года орлан стал национальной птицей Соединенных Штатов, и с тех пор изображения этих птиц есть на гербе, деньгах и других государственных атрибутах. Несмотря на этот статус, за последние два века орланы пережили несколько резких сокращений в численности. Предположительно это связано как с разрушением среды их обитания, так и с отравлением различными пестицидами.

В последний раз подобное началось в 1994 году. Природоохранные службы Арканзаса стали находить множество птиц, которые погибали от неизвестной болезни. Она поражала мозг орланов: в нервной ткани появлялись пустоты и другие повреждения, из-за чего птицы быстро умирали.

Впоследствии это заболевание, названное вакуольной миелинопатией, распространилось по всему юго-востоку США. Оно начало поражать не только орланов, но и водоплавающих птиц, амфибий, рептилий и рыб. Предположительную причину заболевания нашли лишь в 2005 года: биологи выдвинули гипотезу, что возбудителем этой болезни была цианобактерия Aetokthonos hydrillicola.

Она проникла в США вместе с инвазивным водным растением из Евразии – гидриллой (Hydrilla verticillata). Эти микробы размножаются на листьях гидриллы.

Сперва биологи предполагали, что Aetokthonos hydrillicola поражала орланов и других животных напрямую. Однако за следующие 15 лет не удалось найти ни одного примера подобного заражения. Ученые не нашли и опасных для клеток мозга веществ, которые вырабатывали бы культуры этих микробов.

Это навело ученых на мысль. что бактерии становились опасными для фауны американских водоемов только в определенных условиях. Чтобы определить, в каких именно, авторы нового исследования во главе с профессором Университета им. Мартина Лютера (Германия) Тимо Нидермайером собрали образцы гидриллы и цианобактерий из разных водоемов США и проследили, как их экстракт действует на культуры нервных клеток.

Предположительным виновником гибели птиц оказался нейротоксин AETX. Aetokthonos hydrillicola выделяют его, только когда растут на листьях гидриллы. Эта особенность, в свою очередь, была связана с тем, что это растение активно захватывает из окружающей среды атомы брома и снабжает ими микробов. Их Aetokthonos hydrillicola и используют для производства нейротоксина. Источником брома в воде могут служить удобрения, которые попадают туда вместе с грунтовыми водами.

Ученые пока не знают, почему цианобактерия начинает вырабатывать этот токсин. Они надеются, что смогут узнать причину этого в ближайшее время. Ответ на этот вопрос, как отмечают Нидермайер и его коллеги, крайне важен для защиты популяций европейских водных животных, птиц и рыб, где вспышки вакуольной миелинопатии еще не происходили, но могут начаться в любой момент.