Lepakoita talvisin vaivaava sienitauti, valkokuonosyndrooma, on eräs aikamme tuhoisimmista eläintaudeista. FM Anna Blomberg havaitsi väitöstutkimuksessaan, että Euroopassa yleinen lepakkolaji on tolerantti kyseiselle taudille. Suomessa tautia ei tavattu lepakoilla lainkaan, mutta ilmastonmuutos vaikuttaa lepakoiden horrospaikkojen olosuhteisiin, mikä voi johtaa taudin puhkeamiseen. Ilmastonmuutos vaikuttaa myös lepakkolajien levinneisyyteen. Tutkimuksessa havaittiin ensimmäistä kertaa Suomessa talvehtiva uusi lepakkolaji, mikä osoittaa, että muutokset lajistossa ovat jo käynnissä.
Vuonna 2006 tutkijat löysivät New Yorkin osavaltiossa sijaitsevassa luolasta lepakoita, joiden korvat, siivet ja kuono olivat valkoisen sienirihmaston peitossa. Tauti nimettiin valkokuonosyndoroomaksi, ja se on sittemmin levinnyt läpi Pohjois-Amerikan tappaen miljoonia lepakoita ja romahduttaen talvehtivien lepakoiden populaatioita useilla alueilla.
Valkokuonosyndrooma on erityisesti luolissa horrostavien lepakoiden sienitauti, jonka aiheuttaa kylmiin olosuhteisiin sopeutunut sieni Pseudogymnoascus destructans. Pohjois-Amerikkaan valkokuonosyndrooma levisi ihmisen siirtämänä Euroopasta.
Vaikka taudinaiheuttajaa ja tautia esiintyy laajalti Euroopassa ja Aasiassa, tauti on aiheuttanut lepakoiden kuolleisuutta lähinnä Pohjois-Amerikassa. Euroopassa tauti ei aiheuta lepakoiden kuolleisuutta.
– Euroopassa on myös laajoja alueita, joilta on löytynyt patogeenia mutta ei lainkaan näkyvää tautia. Esimerkiksi Suomessa sientä löytyi useammasta horrospaikasta, mutta lepakoissa ei ole havaittu tautia. Lepakoiden selviytymisen taustalla vaikuttavat mekanismit tunnetaan edelleen huonosti. Tähän asti on ollut myös epäselvää, miksi taudin näkyviä merkkejä, kuten valkoista sienikasvusta, ei ilmaannu lepakoihin kaikkialla, missä taudinaiheuttajaa esiintyy, Blomberg kertoo.
Blomberg selvitti väitöstutkimuksessaan taudin yhteyttä eri isäntälajeihin ja ilmasto-olosuhteisiin Euroopassa sekä vertaili infektoituneiden pohjoisamerikkalaisen pikkuruskosiipan (Myotis lucifugus) ja eurooppalaisen jättiläissiipan (Myotis myotis) selviytymismekanismeja.
Tutkimuksessa vertailtiin geenien aktivoitumista infektoituneessa ja terveessä kudoksessa. Tutkijat havaitsivat, että pikkuruskosiipalla infektoituneessa kudoksessa aktivoitui yli 1500 geeniä, jotka liittyvät immuunivasteeseen. Jättiläissiipan kudoksissa vastaavaa ei tapahtunut lainkaan. Infektio ei käynnistä jättiläissiipalla minkäänlaista paikallista puolustusreaktiota. Tulokset siis osoittavat jättiläissiipan olevan taudille tolerantti, eli laji sietää sienen kasvua ilman merkittävää haittaa.
– Tämä todennäköisesti johtuu taudinaiheuttajan ja lepakoiden välisestä tuhansia vuosia jatkuneesta rinnakkainelosta. Sen sijaan pohjoisamerikkalaiset, taudista suuresti kärsineet pikkuruskosiipat ovat olleet kontaktissa patogeenin kanssa vasta vähän aikaa. Ne pyrkivät patogeenista eroon käynnistämällä mittavan, vaikkakin enimmäkseen tehottoman puolustusreaktion, Blomberg sanoo.
Palearktisella alueella valkokuonotautia on tavattu jättiläissiipan lisäksi yli 30 lepakkolajilta, mutta jättiläissiipalla sitä esiintyy eniten. Taudin esiintymisellä onkin yhteys jättiläissiipan levinneisyyteen.
– Esimerkiksi horrosympäristöt selittävät osittain eroja taudin esiintymisessä eri lajeilla. Tämän lisäksi esimerkiksi lepakoiden iholla elävät mikrobit voivat tarjota joillekin lajeille suojaa, tai eri lajeilla voi olla muita keinoja välttää infektiota. Näitä muita mekanismeja on toistaiseksi tutkittu Pohjois-Amerikan ulkopuolella hyvin vähän, Blomberg kertoo.
Uusi havainto pikkulepakon talvehtimisesta Suomessa – ilmastonmuutos vaikuttaa lepakkolajien ja taudinaiheuttajan levinneisyyteen
Tutkimus paljasti, että jättiläissiipan levinneisyyden lisäksi valkokuonosyndrooman esiintymisellä on yhteys alueen ilmasto-olosuhteisiin, etenkin vuotuiseen sademäärään ja keskilämpötilaan.
– Ilmastonmuutos muuttaa sekä lajien levinneisyyttä että horrospaikkojen ympäristöolosuhteita, joten sillä saattaa olla valtava vaikutus taudin maantieteelliseen esiintymiseen. Taudin ydinalue saattaa siirtyä huomattavasti pohjoiseen, myös Suomeen, Blomberg sanoo.
Tutkimuksessa toteutettu lepakkolajien talviaktiivisuuden seuranta paljasti ensimmäistä kertaa, että pikkulepakko (Pipistrellus nathusii) talvehtii maassamme.
– Pikkulepakon esiintymisalueen laajeneminen on aiemmin yhdistetty ilmastonmuutokseen. Löytö viittaakin siihen, että ilmastonmuutoksen aiheuttamat muutokset maamme lepakoiden talvehtimisympäristöissä ja niiden lajistossa ovat jo käynnissä, Blomberg sanoo.
Muualla tautia esiintyy erityisesti luolissa horrostavilla lepakoilla. Suomessa luolia on vähän, ja maamme horrospaikat on tähän asti tunnettu huonosti. Tutkimuksessa selvisi, että Suomessa halkeilleet kalliot vaikuttaisivat olevan tärkeitä talvehtimispaikkoja lepakoille.
– Onkin mahdollista, että nämä elinympäristöt saattavat suojata lepakoita luoliin sopeutuneelta taudinaiheuttajalta, mikäli valkokuonosyndrooman esiintymisalue siirtyy pohjoiseen.
Blomberg korostaa, että erityisessä riskissä ovat kuitenkin eteläisellä pallonpuoliskolla horrostavat lepakkolajit, mikäli patogeeni jälleen ihmisen toiminnan seurauksena siirtyy uusille alueille, joilla taudinaiheuttajaa ei tähän asti ole vielä esiintynyt.
– Lepakkojen suosimat luolat ovat usein vilkkaita turistinähtävyyksiä. Hygieniasta huolehtiminen lepakoiden talvehtimispaikkoihin mennessä on todella tärkeää, jos ollaan alueella, jolla tautia ei vielä esiinny. Itiöt säilyvät esimerkiksi kengänpohjissa itämiskykyisinä kuukausia, Blomberg muistuttaa.
Pääkuvan kuvateksti: horrostava korvayökkö oli yksi tutkituista lajeista. Korvayökkö hyödyntää ilmanpaineen muutoksia talvella vihjeenä suotuisista saalistusolosuhteista, jolloin se voi leudolla säällä lähteä ulos kesken horroksen. Kuva: Markku Lappalainen
***
FM Anna Blomberg esittää väitöskirjansa ”A Palearctic contribution to the bat fungal disease puzzle - Environmental factors, host communities, overwintering habitats and climate change contribute to the manifestation of white-nose disease” julkisesti tarkastettavaksi Turun yliopistossa perjantaina 17.2.2023 klo 12 (Turun yliopisto, päärakennus, Tauno Nurmela -sali, Turku).
Vastaväittäjänä toimii apulaisprofessori Natália Martínková (Masarykin yliopisto, Tšekki) ja kustoksena professori Jon Brommer (Turun yliopisto). Tilaisuus on englanninkielinen. Väitöksen alana on biologia.
