В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Emerging Infectious Diseases, ученые обнаружили ДНК Histoplasma capsulatum в образцах почвы и фекалий пингвинов в Антарктиде, что свидетельствует о пагубных последствиях деятельности человека на континенте.
Гистоплазмоз - это инфекция, вызываемая вдыханием спор Histoplasma capsulatum, содержащихся в помете птиц и летучих мышей и распространяющихся в результате экологических и антропогенных нарушений. Histoplasma capsulatum принадлежит к порядку Onygenales и, как известно, вызывает системный микоз во многих регионах Африки, Северной Америки, Южной Азии, Центральной и Южной Америки, причем заболеваемость наиболее высока в Латинской Америке. Недавние исследования полного генома позволили выделить четыре генетически различных вида Histoplasma - H. capsulatum (панамская линия), H. mississippiense (североамериканская линия), H. ohiense (североамериканская линия) и H. suramericanum (латиноамериканская линия).
Несмотря на негостеприимную природу, в последние два десятилетия в Антарктиде наблюдается повышенная активность человека в виде рыбного и китобойного промысла, научных исследований и туризма. Наплыв людей привел к появлению на континенте чужеродных видов, таких как патогенные грибки. Это также привело к расселению автохтонных и эндемичных видов Антарктиды на другие континенты. Учитывая данные о том, как чужеродная флора и фауна может нарушить местные экосистемы, крайне важно отслеживать внедрение неэндемичных видов.
В настоящем исследовании ученые собрали образцы почвы и фекалий пингвинов и тюленей в особо охраняемой зоне Антарктики на острове Кинг-Джордж, известной как полуостров Поттера. Были проведены экстракция геномной ДНК и ПЦР для получения сиквенсов гена 100-кДа белка. Эти сиквенсы были сопоставлены с другими сиквенсами H. capsulatum из базы данных GenBank. Затем эти последовательности были использованы для построения филогенетического дерева, чтобы выяснить эволюционную историю H. capsulatum из Антарктики.
Результаты показали наличие H. capsulatum в двух из восьми образцов почвы и трех из девяти собранных образцов фекалий пингвинов. Филогенетическое дерево выявило различное родство для пяти сиквенсов, полученных в данном исследовании. Генетические данные из одного образца почвы и двух образцов фекалий были отнесены к латиноамериканской линии LAmB1, в то время как остальные последовательности из образцов почвы и фекалий были отнесены к другой латиноамериканской линии LAmA2. Ни один из сиквенсов, полученных в данном исследовании, не показал родства с североамериканской или панамской линиями.
Полуостров Поттера, будучи охраняемой территорией, является домом для многих перелетных птиц в летние месяцы и местом обитания колоний птиц и размножающихся морских млекопитающих. Вся эта фауна привела к тому, что почва богата азотом, кальцием, фосфором и органическим углеродом. Для процветания Histoplasma capsulatum обычно требуется температурный диапазон 18-28°C и слабоосвещенная среда с влажностью выше 60%. Авторы считают, что комплекс видов H. capsulatum успешно выживает в менее чем идеальных условиях Антарктиды благодаря высокому содержанию органических веществ в почве в особо охраняемой зоне Антарктики, что способствует росту грибков. Более того, они предполагают, что грибок мог попасть на сушу вместе с перелетными птицами или людьми, прилетающими в Антарктиду.
Учитывая различное филогенетическое родство сиквенсов H. capsulatum из Антарктиды, исследователи полагают, что могло произойти несколько расселений грибка или адаптивные изменения вида. Результаты филогенетических исследований также указывают на общую геологическую историю Антарктиды и Южной Америки.
