Influența filogeniei, migrația și tipul dietei asupra prezenței paraziților intestinali în

SALVAȚI LA BIBLIOTECA MEA

CUMPĂRAȚI ACEST CONȚINUT

CUMPĂRAȚI UN ARTICOL UNIC

Include PDF și HTML, atunci când sunt disponibile

Acest articol este disponibil numai pentru abonați.
Nu este disponibil pentru vânzare individuală.

Mai multe specii de păsări migrează la distanțe continentale sau intercontinentale pentru a supraviețui schimbărilor climatice sezoniere și/sau pentru a putea să se reproducă. În Europa păsările migrează din nordul și centrul Europei spre sudul Europei, Orientul Mijlociu și Africa subsahariană sau cutreieră pe continentul european (Hahn et al. 2009). O astfel de migrație oferă un mijloc de circulație a agenților patogeni paraziți, bacterieni și virali de-a lungul nișelor macroecologice prezente în Europa, Asia și Africa (Hubálek 2004, Jellison și colab. 2007; Keawcharoen și colab. 2008, Fuller și colab. 2012).

A fost publicat un vast corp de cercetări care definesc epidemiologia diferiților agenți patogeni la speciile migratoare de păsări paserine (paserine; Passeriforme) care sunt sau sunt potențial dăunătoare sănătății umane sau a altor specii de animale (Bengis și colab. 2004, Hubálek 2004). Cu toate acestea, mai puține cercetări au fost direcționate spre studierea agenților patogeni emergenți și a celor care nu au fost considerați extrem de virulenți pentru passerine și care sunt acum reapariți. Epidemiile recente de boli în populațiile de păsări sălbatice pot sau se așteaptă să devină mai semnificative ca o consecință a schimbărilor climatice (Robinson și colab. 2010; Kilpatrick 2011; Fuller și colab. 2012). Pe lângă efectul lor letal, apariția paraziților poate schimba dinamica populației gazdă și poate modifica relațiile de coevolutie dintre gazde și paraziții lor. Presiunea evolutivă a gazdei și a parazitului a contribuit la poziția speciilor pe arborele filogenetic (Best et al. 2010).

Studiile efectuate pe paserine europene au investigat ectoparaziții lor artropode (Trilar 2004, Sychra și colab. 2008), paraziți din sânge, inclusiv Plasmodium (Scheuerlein și Ricklefs 2004, Levin și colab. 2009) și paraziți intestinali (Svobodová 1994, Zinke și colab. 2004, Dolnik 2006, López și colab. 2007, 2011, Brown și colab. 2010, Dolnik și colab. 2010). Cu toate acestea, prevalența și influența prezenței generale a paraziților intestinali nu a fost investigată. Infecțiile parazitare intestinale sunt prezente la nivel global și reprezintă o cauză semnificativă a bolilor și a bolilor la animale și la oameni (Thomas și colab. 2005, Haque 2007, Benchaoui 2010). Ele pot deveni o problemă mai semnificativă în climatele temperate, deoarece modelele de temperatură globale pot schimba relațiile stabilite de parazit-gazdă cu o rată crescută de dezvoltare a paraziților și o presiune mai mare a paraziților asupra gazdei (Tompkins și Begon 1999, Read și Taylor 2001; Hudson și colab. 2006).

Scopul acestui studiu a fost, prin urmare, de a evalua prevalența paraziților intestinali în excrementele fecale ale diferitelor specii de paserine migratoare și nemigratoare europene și de a asocia prevalența specifică a paraziților cu clasificarea filogenetică a păsărilor și, mai precis, cu obiceiul migrator și tipul dietei.

Material si metode

Animale și probe

Paserinele sălbatice au fost inelate și probate la observatorul de păsări din apropierea orașului Vrhnika (45 ° 58′07 ″ N, 14 ° 18′27 ″ E) și la lacul Cerknica (45 ° 45′24 ″ N, l4 ° 22′11 ″ E) în partea centrală a Sloveniei (Bandelj și colab. 2011) (Fig. 1). Studiul a fost realizat cu aprobarea eticii animalelor de către Ministerul Mediului și Amenajării Teritoriului (document nr. 35601-10/2010-6).

Păsările au fost clasificate în opt clade în funcție de caracteristicile lor morfologice și moleculare (Tabelul 1) (Cramp 1988, 1992, Cramp și Perrins 1993, 1994a, b, Jancar și colab. 1999, Barker și colab. 2002, Fregin și colab. 2012, McCormack și colab. 2013, BirdLife International 2014). Au fost clasificați în continuare în funcție de obiceiurile lor migratorii (migratoare, nemigratoare) și de tipul dietei (omnivor, granivor și insectivor) (Tabelul 2) (Cramp 1988, 1992, Cramp și Perrins 1993, 1994a, b).

Păsările au fost capturate după-amiaza cu plase de ceață și plasate individual în pungi curate de pânză pentru cel mult 30 de minute. După ce pasărea a fost scoasă din pungă pentru a fi inelată, cântărită, măsurată și speciile și vârsta determinate, proba fecală a fost colectată din pungă, dacă este prezentă. Deșeurile care corespundeau urinei (adică nu aveau material fecal) au fost respinse (López și colab. 2007). Probele fecale au fost plasate în flacoane curate de 2 ml și depozitate imediat la 4 ° C pentru a păstra stadiile parazitare diagnostice. Probele au fost transportate la laborator pentru analize parazitologice în dimineața următoare prelevării.

figura 1.

Harta arată zonele de reproducere de vară ale paserinelor care migrează din nordul Europei (zone de culoare galbenă și roșie la nord de steagul verde) care migrează prin Slovenia (steagul verde) către zonele lor neproductive (zone de culoare roșie și galbenă la sud de steagul verde) )) iarna. Zonele colorate de la galben la roșu de deasupra steagului verde indică creșterea densității (congregației) paserinelor migratoare, în timp ce zonele de culoare roșu până la galben sub steagul verde indică scăderea densității (dispensare) a paserinelor migratoare.

Metoda de flotație a fost utilizată (cu densitatea soluției saline: 1,20) ca metodă de concentrație de diagnostic pentru a separa particulele de paraziți de resturile fecale. Soluția a fost lăsată în picioare timp de cel puțin 15 minute înainte de a face suportul umed pentru examinarea microscopică. Întreaga cantitate de concentrat de pe suprafața soluției a fost plasată pe o lamă de microscop și evaluată la o mărire de 100 × (Maizels și Yazdanbakhsh 2003).

analize statistice

Testul exact al lui Fisher a fost folosit pentru a asocia univariabil caracteristicile filogenetice, tipul dietei și migrarea la prezența paraziților. Asocierea dintre caracteristicile filogenetice și prezența paraziților a fost, de asemenea, analizată cu regresia logistică utilizând corecția Firth (Heinze și Schemper 2002). Pe scurt, corecția Firth a fost propusă pentru a rezolva problema separării care poate apărea atunci când se studiază evenimente rare. Regresia logistică a fost utilizată și pentru a estima asocierea multivariată între tipul dietei, obiceiurile migratorii și prezența paraziților. Pentru a ține seama de posibilul efect confuz al speciilor și filogeniei, ambele efecte au fost incluse în modele separate ca efect aleatoriu; modele separate pentru ambele efecte au fost estimate ca o includere simultană a ambilor factori nu a fost posibilă din cauza prezenței rare a paraziților. O valoare p egală sau mai mică de 0,05 a fost considerată semnificativă statistic. Analiza a fost efectuată folosind limbajul R pentru calculul statistic ().

Rezultate

Deșeurile (n = 385) au fost colectate de la migratori (n = 309, 26 specii) și nemigratori (care exprimă, de asemenea, migrație orizontală: n = 76, 17 specii) paseriforme europene (Tabelul 2). Paraziții au fost izolați din fecalele a 60 dintre aceste 385 de păsări (15,6%; IC 95%: 12-19,2%): 50/309 (16,2%; IC 95%: 12,2-20,8%) migratoare și 10/76 (13,1%) ); Interval de încredere de 95% (IC): 6.4-22.9) paserinele nemigratoare au avut paraziți în materiile fecale (Material suplimentar Anexa 1 Tabelul A1).

Paserinele granivore (6,3%; 2/32), insectivore (14,5%; 40/276) și omnivore (23,4%; 18/77) aveau paraziți prezenți în fecale (Fig. 2). Caracteristicile filogenetice (p = 0,03) și tipul dietei au fost asociate univariat cu prezența paraziților intestinali (p = 0,04). Paserinele din cladele 4 (OR: 0,2, 95% CI: 0,02-0,7, p = 0,01) și 7 (OR: 0,2, 95% CI: 0,04-0,6, p = 0,006) au fost mai puțin susceptibile de a avea paraziți intestinali în materiile fecale . A fost mai puțin probabil ca paserinele insectivore și granivore (semnificative la limită) să aibă paraziți intestinali în materiile fecale decât pasarerele omnivore (SAU ajustate pentru migrație și specii: 0,3, 95% CI: 0,1-0,8, p = 0,01 și 0,2, 95% CI 0,05-1,1, p = 0,06 pentru passerine insectivore și, respectiv, granivore).

tabelul 1.

Clasificarea filogenică a paserinelor în acest studiu.

masa 2.

Specii de paseri în ordine alfabetică (n = 385) cu obiceiurile lor migratoare și hrănitoare.

Figura 2.

Sarcina parazitară a paserinelor în funcție de habitatul migrator și hrănitor Rezultatele prezentate în materialul suplimentar Anexa 1 Tabelul A1.

Nematode (Trichostrongylus tenuis, Syngamus spp. și ovule ascaride) și cestode (ovule cestode) au fost detectate în probele fecale. În general, prezența acestor paraziți non-coccidi, a fost asociată univariat cu migrația (p = 0,05) și tipul de dietă (p = 0,03). Paraziții non-coccidi au fost mai susceptibili de a fi prezenți la paserinele clasificate în clada 3 (OR: 5,9, 95% CI: 1,2-50, p = 0,02). Paraziții non-coccidi sunt mai puțin susceptibili de a fi detectați la insectivori decât la passeronii omnivori, ceea ce nu a fost susținut statistic de datele noastre (SAU ajustat pentru migrație și specii: 0,2, 95% CI: 0,01-0,8, p = 0,09).

Tipul de dietă a fost asociat univariat cu prezența Syngamus spp. (p = 0,05). Syngamus spp. au fost mai predispuși să fie depistați la paserinele omnivore decât la cele granivore și insectivore. Totuși, acest lucru nu a fost susținut puternic statistic de datele noastre (OR: 0,1, 95% CI: 0,01-0,8, p = 0,09).

Discuţie

Unele studii au relevat prevalența infecției coccidiale la anumite specii de păsări din Europa (Zinke și colab. 2004), în timp ce altele au evaluat rolul ecologiei furajere în infecțiile cu coccide (Dolnik și colab. 2010). Studiul nostru este primul studiu care a investigat asocierea prevalenței paraziților intestinali la trecătorii europeni cu filogenia, obiceiurile de migrație și tipul de dietă. Rezultatele noastre au indicat că prevalența paraziților intestinali în fecalele trecătorilor este de 15,6%; prevalența paraziților intestinali nu este asociată cu migrarea, ci este asociată cu tipul de dietă și relația filogenetică generală.

Deși prevalența paraziților la paserinele migratoare a fost mai mare decât la paserinele nemigratoare, diferența nu sa dovedit a fi semnificativă. Clima este un factor determinant important al transmiterii infecțiilor parazitare, cu umiditate adecvată și temperatură caldă esențiale pentru această persistență și dezvoltarea larvelor în sol sau pe suprafețe (Brooker și colab. 2006). Se așteaptă ca păsările migratoare să aibă șanse mai mari de a se infecta cu paraziți, deoarece migrând locuiesc constant într-un mediu relativ cald pe tot parcursul anului, ceea ce nu inhibă ciclul de viață al paraziților. Ele pot fi infectate de paraziți pe tot parcursul anului, în timp ce păsările nemigratoare care rămân în latitudini temperate sunt mai puțin susceptibile de a fi infectate în perioada rece de iarnă, când paraziții nu sunt activi. Cu toate acestea, efectul iernii poate fi redus în habitate cultivate intensiv (crescând) cu păsări concentrate sau alte populații de animale și temperaturi microenvironmentale mai ridicate (Tompkins și Begon 1999, Anderson 2000, Read și Taylor 2001, Hudson și colab. 2006, Benchaoui 2010) .

Diversificarea taxonomică a paserinelor a fost însoțită de o diversitate extinsă și a condus dificil de clasificat (Cramp 1988, 1992, Cramp și Perrins 1993, 1994a, b, Jancar și colab. 1999, BirdLife International 2014). Metodele moleculare au pus ceva mai multă ordine în taxonomie (Fregin și colab. 2012, McCormack și colab. 2013). Cu toate acestea, originea paserinilor, filogenia, biogeografia, caracteristicile anatomice și morfologice, obiceiurile de migrație și tipul dietei în combinație sau individual pot influența prezența și diseminarea paraziților intestinali în fecalele paserinelor. Aceste caracteristici au fost toate utilizate pentru clasificarea passerinelor în acest studiu (Tabelul 1).

Câțiva paraziți au fost detectați în probele noastre de fecale de păsări: Eimeria spp., Isospora spp., Trichostrongylus tenuis, Syngamus spp., ovule cestode și ovule ascaride. Paserinele captive (Svobodová 1994, Quiroga și colab. 2000) și sălbatice (Svobodová 1994, McQuistion 2000) pot fi infectate cu Eimeria spp. și Isospora spp., care poate provoca o boală clinică gravă și o mortalitate ridicată (Giacomo și colab. 1997). Se știe mai puțin despre infecția cu Trichostrongylus tenuis, Syngamus spp., cestode și ascaride la passerine. Cu toate acestea, acestea pot afecta în mod semnificativ sănătatea și comportamentul păsărilor și le pot face mai puțin competitive și mai vulnerabile în mediul lor, ceea ce este evident prin capacitatea redusă de hrănire, curte și/sau reproducere. Poate duce fie la o adaptare evolutivă a gazdei la un parazit specific, fie la un declin substanțial sau chiar la o dispariție a speciei (Holmstad și colab. 2006, Vergara și colab. 2011, Martinez-Padilla și colab. 2012).

Transmiterea cu succes a paraziților depinde de expunerea gazdelor sensibile la stadiile infecțioase libere, care sunt formele specifice ale ciclului de viață ale paraziților capabile să infecteze gazda (particule de paraziți infecțioși). Paraziții pot fi transmiși prin vectori de animale (artropode) sau pot invada hrană (Anderson 2000). Se știe că unele larve infecțioase parazite urcă selectiv plantele alimentare pentru a-și crește șansele de a invada păsările gazde (Saunders și colab. 2001). După cum reiese din acest studiu, paserinele insectivore și omnivore sunt susceptibile de a fi expuse la o varietate de particule infecțioase de parazit în timpul hrănirii lor, în timp ce paserinele granivore au prezentat doar coccidii în fecale. Paserinele granivore sunt mai puțin susceptibile de a consuma vectori nevertebrati sau semințe contaminate cu particule infecțioase de paraziți nematodici/cestodici.

Paserinele omnivore sunt mai susceptibile de a fi infectate cu coccidii (Eimeria spp. și Isospora spp.). Sunt hranitoare oportuniste și se hrănesc adesea în nișe ecologice, care sunt populate de oameni sau cultivate intensiv prin agricultură și, prin urmare, sunt mai susceptibile de a fi contaminate cu un număr mai mare de particule infecțioase de paraziți (Mennerat et al. 2010). Într-un astfel de mediu păsările pot transmite paraziți mamiferelor; transmiterea Ascaris spp. de la pui la porci a fost raportat de Permin și colab. (2000).

Prezenta lui Syngamus spp. a fost asociat cu tipul de dietă. Datele noastre au indicat, de asemenea, că Syngamus spp. a fost mai probabil să fie detectat la passerinele omnivore. Syngamus spp. este viermele de pasăre și multe specii de păsări sălbatice (Anderson 2000, Permin și colab. 2000). Păsările sălbatice pot servi drept sursă de Syngamus infecții în focare la fermele de păsări de curte și de păsări de vânat și invers (Anderson 2000). Este posibil ca omnivorii să intre în contact mai strâns cu speciile de păsări de crescătorie atunci când caută hrană, prin urmare, intră în sursa concentrată de Syngamus spp.

Paraziții pot afecta negativ multe specii de animale sălbatice și sunt partenerul evolutiv în dezvoltarea interacțiunii gazdă - parazit (Tompkins și Begon 1999, Read și Taylor 2001). Este important să ne dăm seama că modificările neregulate ale mediului pot provoca adaptări acute la microbi/paraziți sau la gazdă, care pot fi exprimate cu un grad variabil de letalitate pentru populația gazdă (Casadevall și Pirofski 2000, Maizels și Yazdanbakhsh 2003, Hudson și colab., 2006). Dacă evoluției i se acordă timp, relația gazdă - parazit poate co-evolua și poate deveni din nou armonioasă, permițând sustenabilitatea ambelor populații în timp (Maizels și Yazdanbakhsh 2003, Holmstad și colab. 2006; Vergara și colab. 2011; Martinez-Padilla și colab. 2012).).

Evaluarea fecalelor pentru evidența paraziților la păsările mici este o provocare (Dolnik 2006). O metodă de flotație a fost utilizată pentru a concentra formele parazitare fecale în acest studiu. Păsările paserine au produs cantități mici de fecale (1 .

R. C. Anderson 2000. Paraziții nematodici ai vertebratelor: dezvoltarea și transmiterea lor, ed. A doua. - CAB Int., Wallingford, Oxon, Marea Britanie. Google Scholar

P. Bandelj și colab. 2011. Prevalența zero a Clostridium difficile la păsările trecătoare sălbatice din Europa. - FEMS Microbiol. Lett. 321: 183–185. Google Scholar

• Inflamația, dieta și diabetul de tip 2 o mini-recenzie Journal of Immunoassay and Immunochemistry
• Influența indicelui glicemic și a sarcinii glicemice a dietei asupra riscului de supraponderalitate și adipozitate
• Influența compoziției dietei, aportul de substanță uscată, producția de lapte și echilibrul energetic în timp
• Semnalizarea corpului cetonică mediază homeostazia celulelor stem intestinale și adaptarea la dietă - PubMed
• Macrofage intestinale la intersecția dintre dietă, inflamație și cancer - PubMed