Prevedere il futuro Diffusione di vettori di malattie infettive

Marzo 18, 2016 Admin Salute 0 2
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Ricercatori provenienti da Australia e la University of Wisconsin-Madison hanno identificato i fattori biologici e ambientali che limitano una popolazione del vettore febbre dengue, la zanzara Aedes aegypti. In uno studio la pubblicazione on-line 28 gennaio sulla rivista Ecology Funzionale della British Ecological Society, riferiscono che i cambiamenti climatici in Australia durante i prossimi 40 anni e la capacità dell'insetto di adattarsi alle nuove condizioni può consentire le zanzare di espandersi in diverse regioni popolate del Continente, aumentando il rischio di trasmissione di malattie.

Mentre lo studio attuale si concentra sulla popolazione australiana della zanzara dengue, queste zanzare vive in tutto il mondo e rappresentano una minaccia globale analogamente a malaria, secondo i Centers for Disease Control and Prevention. L'autore dello studio e UW-Madison zoologo Warren Porter dice che i risultati australiani sono suscettibili di applicazione ad altre popolazioni di zanzare in tutto il mondo pure.




Porter ei suoi colleghi, guidati da Michael Kearney presso l'Università di Melbourne, usati modelli di software per predire il futuro habitat zanzare. Nicchia Chiamato Mapper ™, i modelli di utilizzare caratteristiche di base del corpo di un animale, le esigenze metaboliche e comportamenti per determinare dove l'animale può vivere e riprodursi con successo.

"Dove sarebbe una specie con un particolare insieme di proprietà meglio sopravvivere e funzionare sul nostro pianeta?" chiede Porter, che ha sviluppato il software Mapper ™ Nicchia con Madison e colleghi australiani. "Rispondendo a questa domanda, siamo in grado non solo di calcolare quello che le distribuzioni attuali sono, ma anche di individuare i luoghi in cui potrebbero prosperare in cui attualmente non esistono."

Attualmente, le zanzare dengue in Australia sono limitati a Queensland nel nordest. Tuttavia, il nuovo lavoro mostra che i cambiamenti climatici previsti entro il 2050 aumenteranno habitat adatto per zanzare in gran parte del continente.

Ancor più preoccupante, dicono, sono i cambiamenti nelle pratiche di stoccaggio dell'acqua umani che vengono guidati da diminuzione delle precipitazioni in alcune città. Le zanzare depongono le uova in acqua, e gran parte favorita habitat di allevamento della zanzara dengue è inavvertitamente fornito dagli esseri umani sotto forma di serbatoi di acqua piovana e di altri contenitori per l'acqua aperta. Lo studio suggerisce che i cambiamenti semplici come la riduzione o coprire tali serbatoi potrebbe contrastare alcuni dei espansione dell'habitat cambiamento guidato climatico.

Tuttavia, i ricercatori hanno anche trovato un marcato effetto di qualcosa che gli esseri umani hanno meno controllo su: il potenziale della zanzara per il cambiamento evolutivo. Infatti, la possibilità di tenere conto di tale effetto imposta questo modello oltre a tutti gli altri.

"Tutti i sistemi biologici sono adattivi", dice Porter. "Abbiamo la capacità di guardare non solo al cambiamento climatico ma pure il cambiamento degli animali."

Data l'importanza dei siti di riproduzione acquosi, gli scienziati si sono concentrati su quanto bene le uova dell'insetto sopportano essiccazione nei periodi di siccità. Applicando un modello di tassi di cambiamento evolutivo, hanno scoperto che se le uova delle zanzare si sviluppano una maggiore resistenza per essiccazione - una caratteristica che si è evoluto negli insetti connessi - la specie potrebbe diffondersi in grandi aree del continente.

Gli effetti combinati del cambiamento climatico e l'evoluzione della resistenza a uovo essiccazione sono stati ancora più ampia. "Quando abbiamo messo insieme i due c'è stato un aumento significativo del tasso di espansione e in lontananza e tipi di habitat che potrebbero occupare", dice Porter. "E 'solo quando si guarda a tutto insieme che si può cominciare a dire qualcosa su ciò che sta per limitare la distribuzione di una specie."

L'approccio di Porter si estenderà anche oltre le zanzare. Poiché il software di nicchia Mapper ™ utilizza le proprietà di base di un animale, le sue esigenze e il suo ambiente, il modello è molto versatile e può essere applicato alla maggior parte qualsiasi specie animali che vivono più in qualsiasi punto del pianeta. Ad esempio, Porter ha usato per determinare possibili livelli di esposizione di pesticidi di uccelli acquatici, potenziali modelli di diffusione di specie altamente invasive e gli effetti del riscaldamento globale sul successo riproduttivo della tuatara, un rettile rara.

In ogni caso, il formato basato trait-del modello permette ai ricercatori di individuare i fattori più importanti per una determinata specie. "Diverse specie emergere diversi problemi", dice Porter. "Una delle cose notevoli che abbiamo trovato sempre è che non ci sono un numero enorme di variabili che Wag veramente la coda sul cane, se di solito ci sono solo tre o quattro variabili -. Come la temperatura dell'aria, la vegetazione , qualità della dieta, o di acqua ed energia requisiti -. che sono critici, e cambiano a seconda della specie "

Isolare i fattori chiave per una singola specie dovrebbe aiutare a focalizzare gli sforzi di gestione per gestire le questioni specifiche che le specie, come ad esempio il targeting potenziale habitat di allevamento per controllare le popolazioni di zanzare. Porter ha recentemente avviato una società, Animaps, per fare il suo software di modellazione a disposizione di ricercatori e agenzie governative e ampliare la gamma di applicazioni.

"Quello che abbiamo fatto è quello di stabilire un approccio per affrontare questo tipo di domanda," dice. "Adesso abbiamo gli strumenti per essere in grado di guardare la diffusione di malattie trasmesse da vettori, sia esso trasportato da uccelli, zanzare o qualsiasi altra specie."

Oltre a Porter e Kearney, lo studio è stato scritto da Craig Williams della University of South Australia, Scott Ritchie di James Cook University e Ary Hoffmann dell'Università di Melbourne.

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