Groene en gouden klokkikkers waren ooit zo gewoon in Sydney, Australië dat bewoners ze verstopten in hun brievenbussen en toiletten. “Ze zouden overal zijn”, zegt Anthony Weddle, een bioloog aan de Macquarie University in Sydney. In de jaren zestig begon de bevolking echter af te nemen. De laatste tijd is het sterk gedaald. Uit onderzoek van de afgelopen vijftien jaar blijkt dat de soort van 90% van zijn territorium is verdwenen. Ze staan nu op de lijst van bedreigde dieren in New South Wales, en hun aantal blijft afnemen. Wereldwijd wordt de groene en gouden klokkikker als ‘bijna bedreigd’ beschouwd op de Rode Lijst van de Internationale Unie voor het Behoud van de Natuur.
Er zijn veel factoren die bijdragen aan de achteruitgang van klokkikkers: invasieve vissen, verlies van leefgebied, katten en watervervuiling zijn enkele voorbeelden. Een van de grootste voortdurende bedreigingen die moeilijk te beheersen is, is chytridiomycose (kortweg chytrid), een schimmelziekte die wordt veroorzaakt door Batrachochytrium dendrobatidis (Bd). Chytrid werd voor het eerst ontdekt door wetenschappers in Queensland, Australië in 1993 – hoewel de ziekte al sinds 1978 in het land aanwezig was. Sinds de eerste ontdekking heeft de ziekte zich naar elk continent behalve Antarctica verspreid, waarbij meer dan 500 soorten amfibieën zijn geïnfecteerd en minstens 90 soorten met uitsterven bedreigd. Het is de dodelijkste bekende ziekteverwekker in het wild.
Te midden van de verwoestingen was er enige hoop. Maar een bedrieglijk eenvoudige oplossing zou de duizelingwekkende achteruitgang van sommige soorten kunnen helpen aanpakken. Met low-tech kikkersauna’s kunnen geïnfecteerde groene en gouden kikkers herstellen van chytriden en immuniteit ontwikkelen voor later Bd blootstelling, volgens een onderzoek onder leiding van Waddle en gepubliceerd op 26 juni in het tijdschrift Natuur.
Het onderzoek ging “helemaal over het vinden van een praktische manier om deze vreselijk vervelende ziekte in de natuur te beheersen”, zegt Waddle Populaire wetenschap. Bd is een kouminnende schimmel die stopt met groeien bij ongeveer 82 graden Fahrenheit en sterft bij 86 F, legt hij uit. Amfibieën die hitte kunnen weerstaan, kunnen chytride-infecties genezen als ze lang genoeg warm worden gehouden. In Australië en andere plaatsen met verschillende seizoenen is de winter over het algemeen de slechtste tijd voor chytrideverliezen.
Al meer dan tien jaar merken biologen dat sommige kikkerpopulaties die toegang hebben tot warme schuilplaatsen in hun leefgebied, chytriden beter kunnen verdragen. Een onderzoek uit 2011 wees erop dat rotsblokken, opgewarmd door de zon op de open plek van de waterval, het waarschijnlijk mogelijk maken dat ernstig bedreigde diersoorten overleven. Een nieuwe studie vindt bemoedigend bewijs dat kunstmatige ‘hotspot-schuilplaatsen’, gebouwd van bakstenen en plastic zeildoek, hetzelfde zouden kunnen doen.
“Het is een heel eenvoudig maar elegant experiment”, zegt Ana Longo, een ziekte-ecoloog en evolutiebioloog die amfibieën bestudeert aan de Universiteit van Florida, en die niet betrokken was bij het nieuwe onderzoek. “Het mooie van dit experiment is dat het zo zou kunnen zijn [widely deployed]’, zegt ze. ‘Veel soorten zouden hiervan kunnen profiteren. Het is heel goedkoop en gemakkelijk te doen. Dit zou gemakkelijk kunnen worden geïmplementeerd door natuurbeheerders en natuurbeschermingsorganisaties’, voegt Longo toe.
De eerste stap bij het bouwen van een efficiënte amfibiesauna was het bepalen van de gewenste temperatuur voor de groene en gouden klokkikkers. Met behulp van een stuk metalen dakgoot met één hete kant en één koude kant ontdekten Waddle en zijn collega’s dat de soort gemiddeld naar een zwoele 84 F lijkt te neigen – perfect voor het afstoten van chytriden, als ze de kans krijgen.
Vervolgens moesten de onderzoekers bevestigen dat verwarming tot de gewenste temperatuur de geïnfecteerde kikkers daadwerkelijk zou helpen. Ze ontdekten dat met chytriden geïnfecteerde kikkers binnen enkele dagen efficiënt herstelden, toegang kregen tot een habitat met thermische gradiënt en mochten kiezen waar ze wilden zijn. Ze maten de intensiteit van de infectie door de huid van de kikkers af te nemen en te testen op schimmel-DNA. Zes dagen na de overdracht naar de thermische gradiënthabitat hadden de twintig geteste kikkers een gemiddelde infectie-intensiteit van nul.
De wetenschappers testten verder of het herstel van een enkele chytride-infectie de kikkers hielp om daaropvolgende blootstellingen te overleven. In een experiment met 55 kikkers ontdekten ze dat de eerder herstelde subgroep ongeveer 23 keer meer kans had om een tweede blootstelling te overleven dan een naïeve controlegroep.
Ten slotte voerden Waddle en collega’s hun experiment buiten uit, in twaalf verschillende semi-natuurlijke mesokosmossen omsloten door netten en met grindvijvers, kunstmatige vegetatie en verschillende schuilplaatsen. In elke mesokosmos plaatsten ze een stapel stenen, opgesloten in een kleine plastic kas. Elke mesokosmos bevatte 19 of 20 kikkers die waren blootgesteld aan chytride. Ze vergeleken mesokosmos met schaduwrijke kassen met die met kassen die waren blootgesteld aan de volle zon en ontdekten dat kikkers in mesokosmos met onbeschaduwde, warmere schuilplaatsen een significant lagere infectie-intensiteit hadden in de loop van het 15 weken durende experiment.
Het temperatuurverschil tussen de twee behandelingen in de kas was minder dan 4ºC. De schaduwrijke kassen waren nog steeds warm. Maar het verschil in infecties tussen de twee groepen was op verschillende locaties honderd keer erger voor kikkers met toegang tot marginaal koelere structuren, zegt Waddle. In beide gevallen deden kikkers met eerdere chytride-infectie en herstel het beter dan nieuwe infectie. “Als wetenschappers denken we altijd ‘dat gaat niet werken'”, zegt Waddle. Hij was dus verrast en opgewonden om te zien hoe duidelijk de resultaten waren.
Andere studies hebben interventies voorgesteld, zoals het opruimen van bomen om zonlicht in de vijver te voorkomen en zelfs het water actief op te warmen om de effecten van chytriden te verzachten. “Dit is echter de eerste studie waarin een eenvoudig te implementeren en minimaal invasieve methode wordt voorgesteld om amfibieën een kunstmatig thermaal toevluchtsoord te bieden om hen te helpen chytride-infecties te bestrijden”, zegt Erin Sauer, een van de auteurs van het onderzoek en ecoloog op het gebied van natuurziekten. aan de Universiteit van Arkansas. Vergeleken met het verwijderen van vegetatie of het installeren van vijververwarmers zijn eenvoudige kassen van baksteen en zeildoek goedkoper en hebben ze waarschijnlijk geen ernstige negatieve gevolgen voor andere organismen die het ecosysteem delen met de kikkers.
Nu hebben natuurbeschermers die de groene en gouden klokkikker proberen te redden een hulpmiddel tot hun beschikking dat op het bewijsmateriaal staat. Waddle hoopt inwoners van Sydney aan te moedigen om burgerwetenschappelijke structuren (die ongeveer $ 50 kosten om te bouwen) in hun achtertuinen te bouwen. En in een vervolgexperiment hebben hij en zijn collega’s al vijftig kassen opgezet rond de Brickpit in het Olympisch Park van Sydney – een van de weinige overgebleven locaties met een populatie amfibieën. De komende twee jaar zullen ze de plek in de gaten houden om te zien of afnemende aantallen kikkers terugkeren, of een andere soort misbruik maakt van de structuur en/of of de schuilplaatsen problemen veroorzaken. Ze willen bijvoorbeeld niet ‘een slangenbuffet creëren’, zegt Waddle. In afwachting van deze resultaten hoopt hij het concept te testen op andere amfibieën met een vergelijkbare thermische biologie.
Er zijn echter grenzen aan wat kikkersauna’s kunnen doen. Op aanzienlijk koudere plaatsen worden kassen mogelijk niet warm genoeg om een verschil te maken. En tot nu toe is het concept slechts op één soort getest. Amfibieën variëren sterk in hun temperatuurvoorkeuren en toleranties. Het is onwaarschijnlijk dat alpiene en anderszins aan koude aangepaste kikkers, zoals de geelpootkikker uit de Sierra Nevada in Californië, die is gedecimeerd door chytride, zullen profiteren van een hotbox. Het zou ook onmogelijk zijn om volledig in het water levende salamanders op deze manier te behandelen, merkt Longo op. En uit eerder onderzoek van Sauer blijkt zelfs dat voor bepaalde soorten warmere temperaturen chytride-infecties kunnen verergeren. “Om dit te extrapoleren naar alle andere soorten die door kanker worden getroffen, zou echt onverantwoord zijn”, zegt Waddle.
Maar voor de groene en gouden klokkikkers, en waarschijnlijk ook voor anderen, zouden de stenen en de plastic hoes een zegen kunnen zijn in een zee van bedreigingen. “Er is een gedurfd idee als dit voor nodig” om een verschil te maken, zegt Longo. Veel wetenschappers zien misschien een besmette bevolking en een bevolkingsdaling en geven het gewoon op, zegt ze. Deze studie biedt een alternatief: een actieve reactie, waardoor we “het voortbestaan van de soort kunnen garanderen”.