Paraziții intestinului caribou creează indirect o tundră mai verde

Paraziții intestinali la mâncătorii mari de plante, cum ar fi caribuul, se dezvoltă din vedere și oarecum din minte. Dar acești mici chiriași cu burtă pot avea un impact mare asupra peisajului prin care călătoresc gazdele lor.

Paraziții tractului digestiv din caribu pot reduce cantitatea pe care o mănâncă gazdele lor, permițând o creștere mai mare a plantelor în tundra unde trăiesc animalele, raportează cercetătorii în 17 mai. Proceedings of the National Academy of Sciences. Descoperirea arată că chiar și infecțiile neletale pot avea efecte de reverberare prin ecosisteme.

Se știe de multă vreme că interacțiunile dintre specii se răspândesc prin ecosisteme, având un impact indirect asupra altor părți ale rețelei trofice. Când prădătorii mănâncă ierbivore, de exemplu, o reducere a gurii care mănâncă plante duce la schimbări în comunitatea de plante. Acesta este modul în care vidrele de mare, de exemplu, pot încuraja creșterea algelor hrănindu-se cu arici erbivori (SN: 29.03.21).

„De câte ori ai o schimbare în interacțiunile dintre specii care schimbă ceea ce fac animalele asupra peisajului, aceasta poate influența impactul acestora asupra ecosistemului”, spune Amanda Koltz, ecologist la Universitatea Washington din St. Louis.

Când paraziții și agenții patogeni își ucid gazdele, poate avea un efect similar cu prădătorii asupra ecosistemelor. Un prim exemplu este virusul pestei bovine, care la sfârșitul secolului al XIX-lea a devastat populațiile de rumegătoare – bivoli, antilope, vite – în Africa sub-sahariană. Odată ce populațiile de gnu din Africa de Est au fost ferite de alte infecții după vaccinarea vitelor și eradicarea virusului, numărul lor exploziv a tăiat iarba înapoi în Serengeti și a dus la alte schimbări peisajului.

Dar, spre deosebire de pesta bovină, majoritatea infecțiilor nu sunt letale. Infecțiile cu paraziți neletale sunt omniprezente la rumegătoare – mâncătorii de plante care joacă roluri cheie în modelarea vegetației de pe uscat. Koltz și echipa ei s-au întrebat dacă modificările asupra sănătății generale sau a comportamentului unui rumegător din cauza unei infecții cronice parazitare ar putea induce și schimbări în comunitatea de plante din jur.

Imagine SEM a unui vierme de stomac maro (Teladorsagia circumcincta)
Paraziți ca acest vierme de stomac maro (Teladorsagia circumcincta), prezentate într-o imagine SEM, sunt rezidenți obișnuiți ai intestinelor rumegătoarelor, cum ar fi oile, bovinele și căprioarele.Dennis Kunkel Microscopie/Sursă științifică

Cercetătorii s-au uitat la caribu (Rangifer tarandus). Folosind date din studiile publicate, Koltz și echipa ei au dezvoltat o serie de simulări matematice pentru a testa modul în care supraviețuirea, reproducerea și rata de hrănire a caribouului ar putea fi influențate de viermele stomacal (Ostertagia spp.) infecţii.

Oamenii de știință au calculat apoi modul în care aceste efecte ar putea modifica masa totală și modificările populației în caribu, paraziți și plante. Simulările prevăd că nu numai că infecțiile letale ar putea declanșa o cascadă care duce la mai multă masă a plantelor, dar și infecțiile neletale au avut un efect la fel de mare. Caribuul bolnav care a mâncat mai puțin sau a experimentat o scădere a ratei de reproducere a dus la o creștere a masei plantelor în comparație cu un scenariu fără paraziți.

Echipa a analizat, de asemenea, datele din 59 de studii pe 18 specii de rumegătoare și paraziții acestora, adunând informații despre modul în care paraziții influențează rata de hrănire a gazdei și masa corporală. Analiza a constatat că infecțiile cronice parazitare determină, în general, multe tipuri de ierbivore să mănânce mai puțin, reducându-și, de asemenea, masa corporală și rezervele de grăsime.

Ramificațiile ecologice indirecte ale infecțiilor parazitare ar putea fi comune la rumegătoare din întreaga lume, concluzionează cercetătorii.

Studiul „subliniază că există interacțiuni pe scară largă pe care încă nu le luăm în considerare în contexte ecosistemice, dar ar trebui să le facem”, spune Koltz.

La nivel global, paraziții se confruntă cu un viitor incert, cu schimbări rapide de mediu – cum ar fi schimbările climatice și pierderea habitatului din cauza schimbărilor în utilizarea terenurilor – care modifică relațiile cu gazdele lor, ceea ce poate duce la disparițiile multor paraziți. „Modul în care astfel de schimbări în interacțiunile gazdă-parazit ar putea perturba structura și funcționarea ecosistemelor este un subiect la care ar trebui să ne gândim”, spune Koltz.

De asemenea, descoperirile „vor schimba modul în care ne gândim la ceea ce controlează ecosistemele”, spune Oswald Schmitz, ecologist al populației la Universitatea Yale, care nu a fost implicat în cercetare. „Poate că nu prădătorii controlează în mod necesar ecosistemul, poate paraziții sunt mai importanți”, spune el. „Și așa, ceea ce trebuie cu adevărat să facem este mai multe cercetări care să dezlege [this].”

Oamenii de știință obțin rapid o mai bună înțelegere a ubicuității și abundenței paraziților, spune Joshua Grinath, ecologist la Idaho State University din Pocatello. „Acum suntem provocați să înțelegem rolurile paraziților în cadrul comunităților și ecosistemelor ecologice.”