発芽の季節的パターンは宿主と病原体の共進化を示している

Seasonal patterns of germination indicate host-pathogen coevolution.

• Nicola M Fischer
• Serena E Dool
• Sebastien J Puechmaille

抄録

新興感染症は、人間と野生生物の健康に対する最も重要な脅威の一つである。感染様式と潜在的な感染源の存在を包括的に理解することは、効果的な対策戦略を開発する上で非常に重要である。真菌病原体は、感染しやすい個体に感染する前に、長期間にわたって環境中のリザーバーで生存可能な状態を維持することができる。これは、コウモリ白鼻病の原因菌である()の場合に当てはまります。この真菌は寒さを好む性質を持っているため、コウモリの体温が低下している冬眠期にしか繁殖しません。コウモリは冬眠中のライフサイクルの一部を過ごすだけで、夏に感染の兆候を示すことは通常ありませんが、この期間（約6ヶ月）に冬眠中に生存可能なままであるかどうかという疑問が生じています。もしそうであれば、翌年の冬にコウモリが冬眠場所に戻った際の再感染を促進する可能性がある。実験室実験では、壁状基質上に一定条件で保存した胞子の発芽率を 2 年間にわたって測定した。その結果、冬眠中のコウモリが自然に存在する時期には発芽率が上昇し、不在の時期には発芽率が低下するなど、発芽の季節的パターンはコウモリのライフサイクルを反映していることが明らかになった。胞子は、冬眠中のコウモリの存在に依存しており、その発芽率は宿主の利用可能性と結びついていることが示唆された。さらに、我々は、胞子が宿主不在の長期期間を生き延び、少なくとも2年間は生存可能な状態を維持できることを実証している。しかし、1年目と2年目の間に胞子の生存率が大きく低下する（98％）。鉱物をベースとした固体基質上で少なくとも2年間生存可能であることは、ハイバナキュラの壁に環境貯水層が存在する可能性を立証し、特定の管理戦略（例：コウモリの淘汰）の有効性を強く示唆している。

Emerging infectious diseases rank among the most important threats to human and wildlife health. A comprehensive understanding of the mode of infection and presence of potential reservoirs is critical for the development of effective counter strategies. Fungal pathogens can remain viable in environmental reservoirs for extended periods of time before infecting susceptible individuals. This may be the case for (), the causative agent of bat white-nose disease. Owing to its cold-loving nature, this fungal pathogen only grows on bats during hibernation, when their body temperature is reduced. Bats only spend part of their life cycle in hibernation and do not typically show signs of infection in summer, raising the question of whether remains viable in hibernacula during this period (roughly six months). If so, this could facilitate the re-infection of bats when they return to the sites the following winter. In a laboratory experiment, we determined the germination rate of spores kept under constant conditions on a wall-like substrate, over the course of two years. Results showed that the seasonal pattern in germination mirrored the life cycle of the bats, with an increased germination rate at times when hibernating bats would naturally be present and lower germination rates during their absence. We suggest that is dependent on the presence of hibernating bats and has therefore coupled its germination rate to host availability. Furthermore, we demonstrate that spores survive extended periods of host absence and can remain viable for at least two years. There is, however, a strong decrease in spore viability between the first and second years (98%). viability for at least two years on a solid mineral-based substrate establishes the potential for environmental reservoirs in hibernacula walls and has strong implications for the efficacy of certain management strategies (e.g. bat culling).