Что за заболевание чума раков и почему она так опасна для европейских видов

Чума речного рака (Aphanomyces astaci) была и остается одной из самых серьезных угроз для местных пресноводных раков Европы.

Несмотря на название, это не вирус, возбудитель относится к оомицетам — грибоподобным водным организмам. Заболевание особенно опасно для всех европейских видов раков, которые исторически не имеют эффективной защиты от этого патогена.

Первые крупные вспышки заболевания в европейских водоемах были зарегистрированы в XIX веке, но и в наше время специалисты рассматривают чуму раков не как историческую проблему, а как продолжающуюся угрозу пресноводному биоразнообразию. Исследования последних лет показывают, что ее распространение связано прежде всего с инвазивными видами североамериканских раков.

Особенность ситуации заключается в том, что некоторые инвазивные для наших водоемов виды раков способны оставаться носителями возбудителя и распространять его, практически не испытывая тех последствий, которые возникают у восприимчивых «европейцев». Так что появление североамериканского рака в новом водоеме способно создать угрозу для всей местной популяции, что на практике происходит довольно часто.

Заражение происходит быстро

Возбудитель распространяется в воде с помощью спор. Попав на восприимчивую особь, он проникает через наружные покровы и развивается в мягких тканях рака. У высокочувствительных европейских видов, в том числе у привычных для нас узкопалого и широкопалого раков, заболевание протекает в тяжелой форме и обычно заканчивается гибелью зараженной особи.

Опасность заключается и в способности возбудителя к быстрому распространению между соседними водоемами, причем перенос возможен не только непосредственно с зараженными особями, но и на вейдерсах рыболовов, дне лодки, рыболовных снастях и прочей амуниции, побывавшей в воде одного водоема и попавшей спустя непродолжительное время в другой. Это превращает болезнь в своеобразную эпидемиологическую проблему локального масштаба — практически одновременно могут заболеть сразу несколько популяций раков в разных водоемах.

Как распознать заболевание

Одним из наиболее заметных признаков заражения чумой является необычное поведение раков. Здоровые особи преимущественно ведут ночной образ жизни и стараются держаться вблизи своих укрытий. При заболевании раки могут становиться необычно активными в светлое время суток, демонстрировать нарушение координации движений и проблемы с удержанием нормального положения тела.

По внешнему виду определить начальную степень заболевания практически невозможно — для подтверждения необходимы лабораторные методы, включая молекулярную диагностику. Иногда можно увидеть темные пятна или пораженные участки на панцире и клешнях рака, но подобных признаков может и не быть.

При массовой вспышке наиболее характерной картиной становится резкое сокращение численности раков на определенном участке реки или озера. Иногда практически вся восприимчивая популяция исчезает за относительно короткий период.

Различие между хозяином и переносчиком

Североамериканские раки и A. astaci эволюционно взаимодействовали значительно дольше, поэтому у ряда североамериканских видов сформировалась способность переносить патоген с гораздо меньшими последствиями. В результате зараженный инвазивный рак может выглядеть здоровым, одновременно оставаясь источником инфекции для местных видов. Именно этот механизм во многом объясняет, почему распространение американского сигнального рака (Pacifastacus leniusculus) по Европе стало настолько серьезной экологической проблемой.

Например, исследование сигнального рака во Франции обнаружило A. astaci более чем в половине обследованных популяций, а около 20% исследованных особей дали положительный результат на наличие патогена. Это показывает, насколько широко возбудитель может сохраняться среди внешне здоровых инвазивных раков.

Угроза не только для одного вида

Особенно сильно от рачьей чумы пострадали европейские аборигенные виды, включая узкопалого и широкопалого раков.

Современные исследования показывают, что последствия для их популяций могут быть очень серьезными: заболевание связывают не только с отдельными эпизодами массовой гибели, но и с долговременным сокращением или исчезновением раков в отдельно взятых водоемах. При этом устойчивость разных популяций может заметно отличаться. Ученым известны случаи частичной устойчивости, однако эксперименты с европейскими раками по-прежнему показывают чрезвычайно высокую смертность при заражении некоторыми штаммами патогена.

В этом отношении заболевание представляет опасность не только для самих раков. Речные раки являются важными участниками пресноводных экосистем, перерабатывают органический материал, воздействуют на донные сообщества и участвуют в пищевых цепях, поэтому исчезновение крупных местных популяций способно изменить структуру всего водоема.

Почему проблему трудно решить

Главная сложность состоит в том, что уничтожить сам патоген в природной речной экосистеме практически невозможно. Если возбудитель уже закрепился среди переносчиков, он может сохраняться в воде длительное время. Поэтому противодействовать чуме раков можно лишь превентивными методами, уделяя особое внимание контролю за перемещением инвазивных видов. Ученые также применяют молекулярный мониторинг, позволяющий обнаруживать ДНК A. astaci и выявлять носителей еще до проявления массовой эпидемии.

Некоторые рыболовы ошибочно принимают за чуму раков другие заболевания, например септоцилиндроз и ржаво-пятнистую болезнь, которые сопровождаются поражениями панциря.

Для специалистов особенно важна ранняя фиксация заболевания. Если массовая гибель уже началась, возможности сохранить конкретную локальную популяцию существенно сокращаются, поэтому мониторинг здоровых на вид популяций и выявление скрытого присутствия патогена становятся одним из ключевых направлений по защите европейских видов раков.

Болезнь продолжает распространяться

Исследования последних лет показывают, что проблема далеко не ограничивается теми районами Европы, где первые вспышки произошли более ста лет назад. A. astaci продолжает обнаруживаться в новых регионах и у новых популяций инвазивных раков. В научной литературе его называют одним из наиболее разрушительных патогенов пресноводных раков, причем угроза распространяется и за пределы Европы.

При этом современные исследования дают и определенную надежду — некоторые популяции европейских раков демонстрируют признаки повышенной устойчивости. Ученые изучают генетические и иммунологические механизмы, которые позволяют отдельным особям пережить инфекцию, но рассчитывать на быстрый положительный результат в этом направлении пока не приходится.

Таким образом, чуму речного рака правильнее воспринимать не как обычную болезнь отдельных особей, а как крупную экологическую проблему, возникшую из-за сочетания патогена и ускорившегося распространения инвазивных видов. За полтора столетия Aphanomyces astaci стал одним из факторов, радикально изменивших состав пресноводных сообществ Европы, и пока североамериканские раки продолжают расширять ареал, риск заражения местных раков патогеном сохраняется.