Экологи из Университета Джорджии обнаружили сложную и удивительную взаимосвязь между растительным покровом и скоростью передачи, заболеваемости и смертности от геморрагической болезни у белохвостых оленей.
Пара исследований, недавно опубликованных в журналах PLoS One и Journal of Wildlife Diseases, показывает, что в регионах с наивысшими показателями передачи болезней самые низкие показатели реальных заболеваний. Вспышки болезней, напротив, связаны со средней скоростью передачи и увеличением площади водно-болотных угодий поблизости. Однако исследователи не нашли доказательств связи между увеличением площади водно-болотных угодий и увеличением смертности от этой болезни.
Геморрагическая болезнь широко распространена на всей территории США.S. и в основном поражает белохвостых оленей. Вызывается вирусами, переносимыми мокрецами, это часто, но не всегда, приводит к летальному исходу. Заболевшие олени проявляют такие симптомы, как отслоение копыт и поражения на языке или во рту. Геморрагическая болезнь не передается человеку.
Эндрю Парк, доцент Школы экологии Одум и Колледжа ветеринарной медицины UGA, возглавляет группу, изучающую экологические факторы, влияющие на распространение инфекционных заболеваний. Поскольку было показано, что нарушение среды обитания влияет на инфекционные заболевания, передаваемые насекомыми, он и его коллеги задавались вопросом, могут ли изменения земного покрова иметь какое-то отношение к недавнему явному росту геморрагической болезни. В статье, опубликованной в Journal of Wildlife Diseases, рассматривалась эта возможность.
Исследователи Юго-восточного совместного исследования болезней дикой природы в Колледже ветеринарной медицины, в том числе соавтор исследования Дэвид Сталлкнехт, собрали отчеты о геморрагической болезни по округам со всей территории США.S. с 1980 по 2007 год. Это позволило команде отслеживать изменения в том, где болезнь возникала из года в год и где показатели заболеваемости и смертности увеличивались, уменьшались или оставались стабильными.
Чтобы определить, имеет ли изменение земного покрова какое-либо отношение к этим тенденциям, исследователи использовали карты 1992 и 2001 годов из Национальной базы данных о земном покрове. Карты NLCB производятся консорциумом федеральных агентств с использованием спутниковых съемок примерно раз в десять лет. Они классифицируют всю страну по типу земного покрова, обеспечивая запись о том, как землепользование и земельный покров изменились в U.S. со временем.
Парк и его команда разделили данные о болезнях на два периода времени, используя 1996 год – середину между двумя исследованиями растительного покрова – в качестве разделительной линии. Для каждого округа они подсчитали процент лет со смертельным исходом от геморрагической болезни и процент лет со смертельным исходом от геморрагической болезни. Они также отметили классификацию земельного покрова в оба периода.
Они обнаружили, что в округах, где площадь водно-болотных угодий увеличилась с 1992 по 2001 год, также увеличилось количество сообщений о заболеваниях. При сокращении заболоченных земель уменьшилось и количество сообщений о болезнях.
Парк объяснил, что это может быть отчасти связано с потребностями среды обитания мокрецов, которые переносят вирусы геморрагической болезни. "Им нравится откладывать яйца в местах обитания с влажной грязью, таких как края пруда и болота," он сказал.
Но когда дело дошло до смертей от геморрагической болезни, все было иначе. Исследователи не обнаружили никакой связи между увеличением уровня смертности и увеличением заболоченных земель или любого другого типа земного покрова, если на то пошло.
"История смертности сложна," Парк сказал, "но, похоже, это связано с тем, как часто регион болеет." Этому была посвящена статья, опубликованная в PLoS One.
Парк объяснил, что в таких областях, как Техас и Флорида, где наблюдается самый высокий уровень передачи, популяция оленей приобретает высокий уровень иммунитета. У оленей, подвергшихся воздействию вирусов, вырабатываются защитные антитела, которые матери передают своим оленям. В этих регионах сообщения о болезни или смерти от геморрагической болезни редки.
В регионах с менее частыми, но все же регулярными вспышками, включая большую часть юго-востока, зарегистрирован самый высокий уровень заболеваемости, но не смертности. Там многие олени способны поддерживать достаточный иммунитет, чтобы противостоять болезни.
Однако в северных районах, где вспышки заболевания возникают нечасто, результаты обычно тяжелые.
"Если между вспышками будут большие промежутки времени – например, если они будут происходить каждые пять лет, а не каждый год, – олени потеряют эти антитела, а у новых оленят не будет иммунологической защиты," Парк сказал. "Когда болезнь вернется, она вернется и убьет."
Взятые вместе, исследования начинают рисовать картину сложной динамики системы геморрагической болезни с потенциальными последствиями для улучшения контроля над ней. Знание о том, что районы с небольшим количеством зарегистрированных случаев могут быть источником вируса, который мошки могут распространять в другие места, может послужить источником информации для усилий по надзору, например. А понимание связи болезни с изменением земного покрова может помочь менеджерам предсказать будущие вспышки.
Хотя исследование покровов водно-болотных угодий выявило связь между водно-болотными угодьями и болезнями, Пак предостерег от негативных выводов о водно-болотных угодьях. "Водно-болотные угодья оказывают очень важные экосистемные услуги," он сказал, например, поддержание и улучшение качества воды и борьба с наводнениями.
Бретт Берри, студент Парка, который был ведущим автором статьи о земельном покрове, согласился с тем, что. "Я думаю, что важным моментом является осознание того, насколько антропогенные изменения земного покрова влияют на динамику заболеваний," он сказал.