Τα παράσιτα του εντέρου Caribou δημιουργούν έμμεσα μια πιο πράσινη τούνδρα
May 20, 2022Τα παράσιτα του εντέρου σε μεγάλα φυτοφάγα όπως το καριμπού ευδοκιμούν μακριά από τα μάτια και κάπως έξω από το μυαλό. Αλλά αυτοί οι μικροσκοπικοί ένοικοι της κοιλιάς μπορούν να έχουν μεγάλες επιπτώσεις στο τοπίο στο οποίο ταξιδεύουν οι οικοδεσπότες τους.
Τα παράσιτα του πεπτικού συστήματος στο καριμπού μπορούν να μειώσουν την ποσότητα που τρώνε οι ξενιστές τους, επιτρέποντας περισσότερη ανάπτυξη φυτών στην τούνδρα όπου ζουν τα ζώααναφέρουν οι ερευνητές στις 17 Μαΐου Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών. Το εύρημα αποκαλύπτει ότι ακόμη και οι μη θανατηφόρες λοιμώξεις μπορούν να έχουν αντηχητικά αποτελέσματα μέσω των οικοσυστημάτων.
Οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ των ειδών είναι γνωστό από καιρό ότι κυματίζουν τα οικοσυστήματα, επηρεάζοντας έμμεσα άλλα μέρη του τροφικού ιστού. Όταν τα αρπακτικά τρώνε φυτοφάγα, για παράδειγμα, η μείωση του φυτοφάγου στόματος οδηγεί σε αλλαγές στη φυτική κοινότητα. Αυτός είναι ο τρόπος με τον οποίο οι θαλάσσιες ενυδρίδες, για παράδειγμα, μπορούν να ενθαρρύνουν την ανάπτυξη φυκιών τρέφοντας φυτοφάγους αχινούς (SN: 29/3/21).
«Κάθε φορά που έχετε μια αλλαγή στις αλληλεπιδράσεις των ειδών που αλλάζει το τι κάνουν τα ζώα στο τοπίο, μπορεί να επηρεάσει τον αντίκτυπό τους στο οικοσύστημα», λέει η Amanda Koltz, οικολόγος στο Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον στο Σεντ Λούις.
Όταν τα παράσιτα και τα παθογόνα σκοτώνουν τους ξενιστές τους, μπορεί να έχει παρόμοια επίδραση με τα αρπακτικά στα οικοσυστήματα. Χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι ο ιός της πανώλης, ο οποίος στα τέλη του 19ου αιώνα κατέστρεψε πληθυσμούς μηρυκαστικών —βουβάλου, αντιλόπης, βοοειδών— στην υποσαχάρια Αφρική. Από τη στιγμή που οι πληθυσμοί των αγριομελισσών στην Ανατολική Αφρική γλίτωσαν από περαιτέρω μόλυνση μετά τον εμβολιασμό των βοοειδών και την εξάλειψη του ιού, ο εκρηκτικός αριθμός τους έκοψε το γρασίδι πίσω στο Serengeti και οδήγησε σε άλλες αλλαγές τοπίου.
Όμως, σε αντίθεση με την πανώλη, οι περισσότερες λοιμώξεις δεν είναι θανατηφόρες. Οι μη θανατηφόρες λοιμώξεις από παράσιτα είναι διάχυτες στα μηρυκαστικά – φυτοφάγοι που παίζουν βασικό ρόλο στη διαμόρφωση της βλάστησης στη γη. Η Koltz και η ομάδα της αναρωτήθηκαν εάν οι αλλαγές στη γενική υγεία ή τη συμπεριφορά ενός μηρυκαστικού από μια χρόνια παρασιτική μόλυνση θα μπορούσαν επίσης να προκαλέσουν αλλαγές στη γύρω φυτική κοινότητα.
Οι ερευνητές κοίταξαν το καριμπού (Περιφράξεις Rangifer). Χρησιμοποιώντας δεδομένα από δημοσιευμένες μελέτες, η Koltz και η ομάδα της ανέπτυξαν μια σειρά από μαθηματικές προσομοιώσεις για να ελέγξουν πώς η επιβίωση, η αναπαραγωγή και ο ρυθμός σίτισης του καριμπού θα μπορούσαν να επηρεαστούν από το σκουλήκι του στομάχου (Οστερτάγια spp.) λοιμώξεις.
Στη συνέχεια, οι επιστήμονες υπολόγισαν πώς αυτές οι επιπτώσεις θα μπορούσαν να αλλάξουν τη συνολική μάζα και τις πληθυσμιακές αλλαγές στα καριμπού, τα παράσιτα και τα φυτά. Οι προσομοιώσεις προβλέπουν ότι όχι μόνο οι θανατηφόρες μολύνσεις θα μπορούσαν να πυροδοτήσουν έναν καταρράκτη που οδηγεί σε μεγαλύτερη μάζα φυτών, αλλά και οι μη θανατηφόρες μολύνσεις είχαν εξίσου μεγάλο αποτέλεσμα. Το άρρωστο καριμπού που έτρωγε λιγότερο ή παρουσίασε πτώση στον ρυθμό αναπαραγωγής οδήγησε σε αύξηση της φυτικής μάζας σε σύγκριση με ένα σενάριο χωρίς παράσιτα.
Η ομάδα ανέλυσε επίσης δεδομένα από 59 μελέτες σε 18 είδη μηρυκαστικών και των παρασίτων τους, συλλέγοντας πληροφορίες σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο τα παράσιτα επηρεάζουν τους ρυθμούς σίτισης του ξενιστή και τη μάζα σώματος. Η ανάλυση διαπίστωσε ότι οι χρόνιες παρασιτικές λοιμώξεις προκαλούν γενικά πολλούς τύπους φυτοφάγων να τρώνε λιγότερο, μειώνοντας επίσης τη μάζα του σώματος και τα αποθέματα λίπους.
Οι έμμεσες οικολογικές προεκτάσεις από παρασιτικές λοιμώξεις θα μπορούσαν να είναι κοινές στα μηρυκαστικά σε όλο τον κόσμο, συμπεραίνουν οι ερευνητές.
Η μελέτη «τονίζει ότι υπάρχουν ευρέως διαδεδομένες αλληλεπιδράσεις που δεν εξετάζουμε ακόμη στα πλαίσια του οικοσυστήματος, αλλά θα έπρεπε να είμαστε», λέει ο Koltz.
Σε παγκόσμιο επίπεδο, τα παράσιτα αντιμετωπίζουν ένα αβέβαιο μέλλον με γρήγορες περιβαλλοντικές αλλαγές – όπως η κλιματική αλλαγή και η απώλεια οικοτόπων από αλλαγές στη χρήση γης – που αλλάζουν τις σχέσεις με τους ξενιστές τους, οδηγώντας δυνητικά σε πολλά εξαφανίσεις παρασίτων. «Το πώς τέτοιες αλλαγές στις αλληλεπιδράσεις ξενιστή-παρασίτου μπορεί να διαταράξουν τη δομή και τη λειτουργία των οικοσυστημάτων είναι ένα θέμα που πρέπει να σκεφτούμε», λέει ο Koltz.
Τα ευρήματα επίσης «θα αλλάξουν τον τρόπο με τον οποίο σκεφτόμαστε τι ελέγχει τα οικοσυστήματα», λέει ο Oswald Schmitz, πληθυσμός οικολόγος στο Πανεπιστήμιο Yale που δεν συμμετείχε στην έρευνα. «Ίσως δεν είναι τα αρπακτικά που ελέγχουν απαραίτητα το οικοσύστημα, ίσως τα παράσιτα να είναι πιο σημαντικά», λέει. «Και λοιπόν, αυτό που πραγματικά χρειάζεται να κάνουμε είναι περισσότερη έρευνα που ξεμπερδεύει [this].»
Οι επιστήμονες αποκτούν γρήγορα μια καλύτερη κατανόηση της πανταχού παρουσίας και της αφθονίας των παρασίτων, λέει ο Joshua Grinath, οικολόγος στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο του Αϊντάχο στο Ποκατέλο. «Τώρα μας προκαλείται η κατανόηση του ρόλου των παρασίτων στις οικολογικές κοινότητες και τα οικοσυστήματα».
