Ботулизм у водоплавающих птиц: смертность и новые данные о распространении

Вспышки ботулизма приводили к гибели больших процентов водоплавающих птиц на водно-болотных угодьях в Испании. За один сезон погибло более 80% чирков-свистунков и ходулочников. Распространению ботулинического токсина мог способствовать инвазивный вид водных улиток, которые часто являются носителями продуцирующей токсин бактерии Clostridium botulinum и хорошо адаптированы к загрязнённым сточными водами водоёмам. Глобальное потепление, вероятно, увеличит частоту вспышек. Исследование опубликовано 25 марта в Applied and Environmental Microbiology.

Ботулизм — главная причина гибели водоплавающих птиц, включая некоторые исчезающие виды. В более ранних работах эти же исследователи показали, что эвтрофикация (обогащение питательными веществами) некоторых водоёмов из-за стоков с очистных сооружений способствует росту C. botulinum и других бактериальных патогенов птиц.

В данном исследовании учёные оценили смертность среди местных водоплавающих птиц и изучили пути распространения бактерии. Во время двух вспышек было собрано 43 мёртвых савки, что составило 7% и 17% от максимальной популяции этого вида на озере Навасека в 2011 и 2012 годах соответственно. Савка находится под угрозой исчезновения, в мире осталось около 10 тысяч особей.

Кроме того, в 2011 году команда зафиксировала уровень смертности более 80% среди чирков-свистунков и ходулочников. Оценки смертности для савки, вероятно, занижены, так как падальщики часто поедают мёртвых птиц, а больных или погибших особей сложно найти в густой растительности по берегам озера.

Как распространяется болезнь?

Основной, ранее известный путь — «цикл труп-личинка». Птицы поедают личинок, развивающихся в трупе, содержащем C. botulinum и его нейротоксин, затем погибают, и цикл начинается заново. Распространение вспышки носит экспоненциальный характер.

Дополнительно исследователи обнаружили, что 30% особей инвазивного вида пресноводных улиток Physa acuta, собранных во время вспышек, были носителями C. botulinum. Эти улитки хорошо адаптированы к загрязнённым сточными водами водоёмам и, вероятно, служат пищей для многих видов водоплавающих птиц.

Различия в рационе приводят к разной уязвимости видов. Фламинго и поганки не пострадали от вспышек, вероятно, потому что питаются в основном видами добычи, не несущими C. botulinum (например, некоторыми ракообразными), и/или генетически более устойчивы к этому патогену.

Влияние глобального потепления

Вспышки, вероятно, будут происходить чаще из-за глобального потепления. Более ранние исследования показали, что более высокие летние температуры связаны с более высокой смертностью водоплавающих птиц во время вспышек. Вспышки происходят, когда средняя температура июля превышает 26°C. Кроме того, при нехватке воды из-за засухи водоёмы эвтрофицируются чаще, что благоприятствует анаэробным бактериям, таким как C. botulinum. Концентрация птиц на немногих водоёмах, поддерживаемых очищенными стоками, также повышает смертность от ботулизма и других болезней.

Изучаемые водно-болотные угодья в Ла-Манче, являющиеся объектом Всемирного биосферного резервата ЮНЕСКО, важны для многих видов птиц, включая перелётных. Целью исследования было охарактеризовать экологию птичьего ботулизма в этих угодьях, чтобы понять, в какой степени человеческая деятельность, в частности недостаточная очистка сточных вод, определяет возникновение вспышек.