Brasilien har to populationer af amerikanske tyrefrøer, en eksotisk art, der overfører en dødelig svamp

Forskere ved University of São Paulo (USP) og State University of Campinas (UNICAMP) har udført den mest omfattende genetiske analyse nogensinde af den amerikanske oksefrø (Aquarana catesbeiana) i Brasilien, og konkluderede, at der er to populationer af arten her, der lever. på frøfarme eller invaderende lokale økosystemer. Tyrefrøer betragtes som verdens vigtigste invasive padder.

En artikel om undersøgelsen er publiceret i Scientific Reports .

"Vi bekræftede eksistensen af ​​mindst to forskellige bestande af tyrefrøer. Den ene stammer sandsynligvis fra de første tyrefrøer, der blev introduceret i Brasilien. Denne bestand er til stede i praktisk talt hele det sydlige og sydøstlige område. Den anden er dybest set begrænset til staten Minas Gerais, men forekommer i et lille antal i andre stater," sagde Gabriel Jorgewich-Cohen, artiklens første forfatter. Undersøgelsen var en del af hans masterforskning ved Institute of Biosciences (IB-USP) med et stipendium fra Brasiliens National Council for Scientific and Technological Development (CNPq).

A. catesbeiana er hjemmehørende i Nordamerika og blev bragt til Rio de Janeiro i 1935 for at producere kød. Det opdrættes nu i hele det sydlige og sydøstlige område og har også spredt sig i naturen, med negative indvirkninger på lokale økosystemer, såsom sygdomme, som Brasiliens hjemmehørende arter ikke har noget forsvar mod.

"Vores resultater viser, at fangede og invasive tyrefrøer genetisk ikke kan skelnes, hvilket forstærker vigtigheden af ​​at forhindre flugt fra frøfarme," siger Taran Grant, professor ved IB-USP og hovedefterforsker for undersøgelsen.

Hvis populationerne var genetisk forskellige, ville det være muligt at kende hvert dyrs herkomst. I teorien kunne analyse af en fanget oksefrø pege på en region eller frøfarm, hvorfra den eller en nær slægtning var flygtet, så overvågning og retshåndhævelse ville være mulig. Sammenlignet med indførte populationer af de undersøgte arter i andre lande, har de brasilianske grupper dog den mindste diversitet.

Statens politik

Forskerne analyserede specifikke gener i 324 vævsprøver. Prøver kom fra 38 steder i syv af de ni brasilianske stater, hvor fangede og vilde tyrefrøer findes. De konkluderede, at langt størstedelen tilhører den samme befolkning, som stammer fra de dyr, der først blev bragt fra Nordamerika til Rio de Janeiro i 1935, hvorefter tyrefrøerne spredte sig ud over landet som svar på incitamenter, der blev tilbudt som et spørgsmål om statspolitik.

Den anden befolkning stammer fra et parti dyr bragt i 1970'erne til Minas Gerais under en offentlig politik, der blev implementeret senere i staten. Disse omfattede ynglepar sandsynligvis importeret fra USA. Arten er hjemmehørende i det østlige USA, såvel som det nordlige Mexico og det sydlige Canada.

"Resultaterne af de genetiske analyser matcher disse to mere veldokumenterede introduktioner, selvom der er anekdotiske beviser for andre i 1980'erne og 2000'erne, og isolerede initiativer fra nogle producenter. Hvis der var andre introduktioner, kunne de pågældende dyr have haft samme oprindelse eller kan have krydset og fusioneret med den eksisterende population. Alternativt indsamlede vi simpelthen ikke prøver fra disse individer," sagde Jorgewich-Cohen, der i øjeblikket er ph.d. kandidat ved universitetet i Zürich i Schweiz.

Bullfrøopdræt toppede i 1980'erne i Brasilien. Omkring 2.000 gårde producerede på det tidspunkt. Aktiviteten faldt i de efterfølgende årtier på grund af en række faktorer, såsom mangel på private investeringer og offentlige incitamenter. Mange gårde blev forladt, og dyr flygtede ud i naturen.

"Arten formerer sig let, lægger mange æg og vokser hurtigt, indtil individer når 15 cm. Derudover er den meget modstandsdygtig over for sygdom og kan sameksistere med svampe og vira, der har ført til et globalt fald i populationer af andre padder, uden nødvendigvis at se dens udvikling svækket," sagde Luís Felipe Toledo, den anden medforfatter af artiklen. Toledo er professor ved State University of Campinas's Biology Institute (IB-UNICAMP).

Amerikansk invasion

Disse egenskaber er ønskelige hos enhver opdrætterart, men bliver et stort miljøproblem, når de pågældende dyr invaderer vildmarksområder. I tilfældet med A. catesbeiana omfatter de negative virkninger konkurrence med hjemmehørende arter om mad og andre ressourcer. Den nordamerikanske art er også et glubende rovdyr, der lever af andre frøer såvel som slanger, fugle og endda pattedyr, og dets høje kvækken forstyrrer reproduktionen af ​​indfødte padder. "Disse ændringer kan have en betydelig indvirkning på reproduktionen, da de fleste anuraner [frøer og tudser] er afhængige af akustisk kommunikation for at lokalisere, vurdere og vælge kammerater," sagde Grant.

Det alvorligste miljøproblem, eller i hvert fald det mest veldokumenterede til dato, er overførsel af sygdomme. "Efter at have spredt sig gennem den atlantiske regnskovsbiome fra Rio de Janeiro til Rio Grande do Sul [Brasiliens sydligste stat], påvirker tyrefrøerne det oprindelige dyreliv på forskellige måder. Hovedproblemet er, at de er bærere af padde-chytridsvampen [Batrachochytrium dendrobatidis] og ranavirus. Indfødte padder mangler deres resistens over for disse to patogener, som endda har ført til udryddelse af arter," sagde Toledo.

Chytrid-svamp forårsager chytridiomycosis, en infektionssygdom, der trænger ind i huden på voksne padder, som bliver ude af stand til at trække vejret og dør af hjertestop. Det har decimeret bestandene af mindst 501 arter af padder på verdensplan.

Ranavirus er også forbundet med faldet i populationer af disse dyr og er blevet påvist i den atlantiske regnskov. Brasiliansk lov kræver, at enhver, der opdager chytridsvamp eller ranavirus i opdrættede dyr, skal underrette ministeriet for landbrug, husdyr og fødevareforsyning (MAPA) og udføre "sanitær slagtning" (eller affolkning), ødelægge alle dyr og desinficere anlægget, før en ny avlscyklus starter. , men det er ikke, hvad der sker.

"Vi opdagede chytridsvamp i næsten alle de frøfarme, vi besøgte. Der er stor bevægelse af tyrefrøer rundt om i landet. Producenterne bytter dyr ud fra den fejlagtige idé, at dette øger deres genetiske mangfoldighed," siger Toledo, der arbejder med MAPA og statslige landbrugsministerier for at forsøge at forbedre lovgivningen og kontrollere tyrefrøavl og markedsføring.

Undersøgelsen viser, at frøfarme blot har konsolideret de samme bestande med lav genetisk diversitet ved at udveksle dyr. Denne praksis har ikke nødvendigvis økonomiske eller finansielle ulemper. Brasilien producerer i øjeblikket 400 tons frøkød om året, som alt sammen sælges på hjemmemarkedet.

"Interessen for at forebygge sygdommene forårsaget af chytridsvamp og ranavirus er meget begyndende. Mange producenter kan ikke sælge alt det kød, de producerer. Tilsyn og inspektion skal forbedres væsentligt. En alternativ strategi ville være at udvikle industrien, hvis de store meatpackers var interesseret i produktet. I så fald skulle høje hygiejnestandarder håndhæves af både producenter og forbrugere," sagde Toledo. + Udforsk yderligere

Padder inficeret med ranavirus fundet i Atlantic Rainforest