Notícia

Parasitas não letais podem reduzir o quanto seus hospedeiros selvagens comem, levando a efeitos no ecossistema

Pesquisadores usaram modelo matemático e meta-análise global para destacar as consequências em cascata de infecções parasitárias comuns em animais selvagens de ecossistemas terrestres

Pixabay

Fonte

Universidade de Washington em St. Louis

Data

sexta-feira, 13 maio 2022 18:35

Áreas

Biologia. Ecologia. Ecossistemas. Microbiologia. Modelagem Matemática.

Cervos, renas, bisões e outros animais semelhantes são frequentemente infectados por uma variedade de parasitas internos, incluindo vermes chamados helmintos. Embora muitas dessas infecções não sejam letais, elas ainda podem afetar a saúde ou o comportamento animal. Por exemplo, animais infectados podem comer menos grama ou outra vegetação do que normalmente.

Recentemente, um novo estudo liderado pela Universidade de Washington em St. Louis, nos Estados Unidos, usou um modelo matemático e meta-análise global para destacar as consequências em cascata de infecções parasitárias comuns em animais selvagens de ecossistemas terrestres.

“Os parasitas são bem conhecidos por seus impactos negativos na fisiologia e no comportamento de hospedeiros individuais e populações hospedeiras, mas esses efeitos raramente são considerados no contexto dos ecossistemas mais amplos que habitam”, disse a Dra. Amanda Koltz, cientista sênior em Biologia da Universidade de Washington e primeira autora do estudo publicado na revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

“Neste estudo, mostramos que infecções parasitárias generalizadas reduzem as taxas de herbivoria e, portanto, podem desencadear cascatas tróficas que afetam as comunidades de plantas. Este trabalho ajuda a preencher uma lacuna de conhecimento reconhecida sobre as consequências ecológicas de infecções parasitárias em ecossistemas naturais”, explicou a Dra. Amanda Koltz.

“Ao reunir especialistas em uma abordagem transdisciplinar de saúde, unimos cientistas de saúde, de ecologia e teóricos para expandir estudos tradicionais abordando os impactos de parasitas em hospedeiros individuais e populações hospedeiras para entender melhor esses impactos nos ecossistemas onde os hospedeiros ruminantes e seus parasitas vivem”, ressaltou a Dra. Sharon Deem, diretora do Saint Louis Zoo Institute for Conservation Medicine e coautora do novo estudo.

O esforço de pesquisa foi conduzido por um grupo de trabalho interdisciplinar e internacional financiado pela Living Earth Collaborative, uma parceria entre a Universidade de Washington, o Missouri Botanical Garden e o Saint Louis Zoo. A equipe incluiu biólogos, veterinários de vida selvagem e epidemiologistas, ecologistas de ecossistemas, especialistas em modelagem matemática e especialistas em doenças infecciosas.

Parasitas e animais ruminantes

Veados, bisões, girafas, gazelas e antílopes são animais ungulados conhecidos como ruminantes: são vegetarianos cujos hábitos alimentares têm impactos mensuráveis ​​nos ecossistemas locais.

Embora outros estudos recentes sugiram que os tipos de parasitas que eventualmente matam seus hospedeiros podem desencadear efeitos em cascata nos ecossistemas de maneira semelhante aos predadores, este estudo também considerou os impactos de infecções parasitárias não letais. Os pesquisadores usaram um modelo matemático e uma meta-análise global para testar o potencial de parasitas helmintos para desencadear cascatas tróficas através de seus efeitos letais e subletais em hospedeiros ruminantes.

“Que o potencial de infecções letais que aumentam drasticamente a mortalidade do hospedeiro possa ter efeitos no nível do ecossistema é um tanto intuitivo, especialmente quando os hospedeiros mortos desempenham um papel fundamental no ecossistema. Por exemplo, a peste bovina, um vírus que matou milhões de ruminantes na África subsaariana antes da década de 1960, alterou a densidade das árvores no ecossistema Serengeti por meio de seu efeito na mortalidade de gnus”, disse a Dra. Vanessa Ezenwa, professora de Ecologia e Biologia Evolutiva da Universidade Yale e autora sênior do estudo. “Nosso modelo sugere que infecções subletais, embora mais enigmáticas, podem ter efeitos igualmente importantes nos ecossistemas; e nossa meta-análise mostra quão difundidos são os efeitos subletais dos parasitas helmintos na natureza.”

A modelagem liderada pelo Dr. Dave Civitello, professor da Universidade Emory, nos Estados Unidos,  aproveitou exemplos bem documentados de renas e seus parasitas. As renas e seus helmintos estão entre os sistemas parasitas de ruminantes selvagens mais bem estudados, devido à importância ecológica, econômica e cultural das renas nos ecossistemas da tundra e às ameaças contínuas de doenças ao sistema representadas pelas mudanças climáticas.

“Nossos modelos nos permitiram explorar as consequências de diferentes maneiras pelas quais os parasitas prejudicam seus hospedeiros”, disse a Dra. Rachel Penczykowski, professora  de Biologia da Universidade de Washington e também autora sênior do estudo. “Usamos os modelos para testar os efeitos das infecções parasitárias nas densidades populacionais de renas hospedeiras e em seus recursos alimentares de plantas e líquens. Descobrimos que qualquer um dos três tipos de danos causados ​​por infecções parasitárias – ou seja, danos à sobrevivência do hospedeiro, danos às taxas de alimentação ou danos à reprodução – pode causar um efeito em cascata. Em suma, as doenças dos herbívoros são importantes para as plantas”, destacou a professora Rachel.

Em seguida, os cientistas se voltaram para dados de mais de 59 estudos publicados e revisados ​​por pares para investigar as ligações entre infecções por helmintos e essas mesmas características-chave de hospedeiros ruminantes de vida livre na natureza. A análise revelou que as infecções por helmintos reduzem significativamente as taxas de alimentação dos hospedeiros, mas não estão, em média, associadas à sobrevivência ou fecundidade do hospedeiro.

“Juntos, a relevância mais ampla desses resultados é que provavelmente há consequências ecológicas generalizadas – mas negligenciadas – de infecções parasitárias subletais”, disse a Dra. Amanda Koltz.

“Dado que os parasitas helmintos são onipresentes nas populações de ruminantes de vida livre, nossas descobertas sugerem que as taxas globais de herbivoria por ruminantes são mais baixas do que seriam [sem os helmintos]. Ao reduzir a herbivoria de ruminantes, essas infecções comuns podem contribuir para um mundo mais verde”, concluiu a Dra. Amanda Koltz.

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Universidade de Washington em St. Louis (em inglês).

Fonte: Talia Ogliore, Universidade de Washington em St. Louis. Imagem: Pixabay.

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