Je symbolem Spojených států, vyobrazený je například na státním znaku či ve znaku amerického prezidenta. Již od roku 1782 tu je zobrazován se třinácti šípy a třinácti listy na olivové větvičce, které odkazují k původním třinácti americkým státům. Majestátní pták orel bělohlavý je spjatý s dějinami země a jeho osud proto leží Američanům na srdci.
Déle než 25 let trápily veřejnost na jihovýchodě USA záhadné úhyny orlů bělohlavých, kteří umírali na neurologickou nemoc nejasného původu. Odhalit příčiny této smrtelné nemoci výrazně pomohl tým jihočeských vědců z Biologického centra Akademie věd, Centra Algatech Mikrobiologického ústavu Akademie věd a Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích.
Když výsledky dlouholetého úsilí americko-německo-českého týmu v březnu 2021 publikoval časopis Science, pokládaný za možná nejprestižnější vědecký časopis na světě, materiál se dokonce dostal na titulní stranu - vévodil jí právě jejich předmět výzkumu, orel bělohlavý.
Orel bělohlavý
Dosahuje rychlosti až 150 kilometrů v hodině, jeho hnízda mohou vážit více než tunu a stojí na špičce potravního řetězce. Žije v blízkosti velkých vodních ploch a když si obstarává potravu, ať již ryby, vodní ptáky, drobné savce či mršiny, konkurenti mu jdou raději z cesty. Na konci 20. století byl orel bělohlavý ve Spojených státech na pokraji vyhynutí. Poté se však jeho populace obnovila a ustálila, takže ho v roce 1995 přesunuli ze seznamu ohrožených druhů USA na seznam mírně ohrožených a v roce 2007 byl odstraněn i z tohoto seznamu.
Češi v rámci tohoto mezinárodního týmu potvrdili, že ptáky zabíjí nově objevený toxin ze sinic, tedy bakterií, jež si veřejnost spojuje především s tvorbou zeleného vodního květu na rybnících a přehradách. Jsou známé také tím, že produkují jedovaté látky. O jejich toxinech se často mluví v souvislosti s kvalitou vod a rizikem, které představují nejenom pro lidské zdraví, ale také pro ostatní organismy.
Méně se už ví, že sinice obývají nejen vodní plochy, ale vyskytují se třeba i v půdě, ve skalách, na pouštích či na povrchu rostlin. A ještě méně známým faktem je, že dosud vědci probádali pouze zlomek chemických látek, které sinice produkují. Každoročně se jejich seznam rozšíří o několik stovek sloučenin, od potenciálních léčiv až po toxické látky. To nakonec hrálo klíčovou roli v případě záhadných hromadných úhynů orlů bělohlavých na jihozápadě Spojených států.
Na stopě zabijáka
Jejich výzkumu se věnoval téměř dvacet let tým profesorky Susan B. Wildeové z Univerzity v Georgii. Orli trpěli neurologickou poruchou, která se vyznačuje nekoordinovanými pohyby a ochabnutím svalstva. Po několikaletém výzkumu se pozornost vědců stočila k rostlině přeslenici vodní, šířící se invazně po americkém kontinentu. Její výskyt se totiž shodoval s prokázanými případy choroby. Hlavní zápletkou příběhu však zůstávalo, proč se tak děje pouze na určitých místech v rámci regionu.
Překvapivé rozuzlení přinesl až spolupracující německý tým profesora Tima Niedermeyera z Univerzity v Halle, který objevil látku obsahující velké množství bromu na sinicových koloniích porůstajících listy této rostliny. Jihočeský výzkumný tým následně prokázal, že původcem nového toxinu je právě zmiňovaná sinice. To je jádrem oceněného článku Lov na zabijáka orlů.
"Pomocí čtení celého genomu sinice se nám podařilo nalézt geny, které hrají klíčovou roli při tvorbě zmiňované látky," říká Jan Mareš, vedoucí týmu Biologického centra Akademie věd. "V následných pokusech se nám podařilo potvrdit, že jeden z enzymů kódovaných těmito geny se účastní navázání bromu na molekulu toxinu," dodává Pavel Hrouzek, vedoucí týmu z Centra Algatech Mikrobiologického ústavu. Další pokusy odhalily, že nalezený bromovaný alkaloid způsobuje poškození mozku ptáků a má též akutní neurotoxické účinky u dalších skupin živočichů včetně ryb a bezobratlých.
"Je pravděpodobné, že se toxin hromadí v celém potravním řetězci u živočichů konzumujících jak vodní rostliny s porosty sinic, tak měkkýše, ryby a vodní ptáky, kteří jsou kořistí dravců. Možný účinek toxinu na savce včetně člověka dosud nebyl prozkoumán, nicméně opatrnost je zcela jistě namístě," upozorňuje Mareš.
"Zdroj bromu ve vodním prostředí, který je nezbytným předpokladem pro tvorbu toxinu, nebyl dosud zcela objasněn. Je však možné, že se do ekosystému dostává v souvislosti s lidskou činností, například použitím herbicidů nebo hnojiv," upřesňuje Hrouzek.
Není dosud jasné, jak na nová zjištění budou reagovat americké úřady. "Bylo by vhodné šetrnými metodami omezit výskyt invazních rostlin ve vodních nádržích a zamezit další kontaminaci vody látkami obsahujícími brom," navrhuje Mareš.
Výsledky této studie znamenají zásadní přelom v pochopení, proč tolik volně žijících vodních ptáků trpí popsanou neurologickou poruchou a proč dochází k jejich hromadnému úhynu na mnoha místech Spojených států.
