Исследование: Снижение биоразнообразия водно-болотных угодий повышает риск заболеваний у лягушек

Амфибии в водно-болотных угодьях с бедным видовым составом имеют более высокий риск заражения вирулентным паразитом, чем в угодьях с богатым биоразнообразием. Это открытие Университета Пердью проливает свет на то, как биоразнообразие регулирует передачу инфекционных заболеваний.

В угодьях с большим разнообразием видов амфибий и паразитов тихоокеанские хоровые лягушки гораздо реже заражаются трематодой Ribeiroia ondatrae, которая вызывает деформации конечностей у лягушек и тритонов.

"Утрата видового разнообразия имеет серьёзные последствия для передачи вредных и смертельных заболеваний в природе", — заявил Джейсон Ховерман, доцент экологии позвоночных. "Хотя риск заражения этим трематодом во многом зависит от количества трематод в сообществе, мы обнаружили, что на передачу болезни также влияет количество видов хозяев и других видов паразитов в системе".

Исследование затрагивает парадокс экологии болезней: в сообществах с высоким разнообразием потенциальные хозяева реже заражаются опасными патогенами, даже несмотря на то, что в этих сообществах в целом больше паразитов. В сложных водно-болотных системах лягушки могут нести большее количество паразитов, но хозяева и паразиты работают в тандеме, чтобы предотвратить заражение наиболее вирулентными патогенами. Снижение разнообразия как паразитов, так и хозяев значительно увеличивает риск заражения лягушки калечащим паразитом, таким как Ribeiroia ondatrae.

Последствия утраты биоразнообразия выходят за рамки водно-болотных угодий, отметил Ховерман.

"Удивительно, что мы обнаруживаем, что эти принципы верны практически для всех систем заболеваний — человеческих, животных или растительных. Поскольку деятельность человека связана с утратой биоразнообразия, растёт обеспокоенность тем, что мы можем непреднамеренно повлиять на возникновение инфекционных заболеваний".

Около 43% глобальных популяций амфибий сокращаются из-за уменьшения среды обитания и роста инфекционных заболеваний, таких как ранавирус и Ribeiroia ondatrae. Чтобы определить взаимосвязь между передачей болезни, разнообразием амфибий и разнообразием паразитов, Ховерман и исследователи из Университета Колорадо объединили данные по 345 водно-болотным угодьям, лабораторный эксперимент и контролируемый эксперимент на открытом воздухе.

"Большинство исследований болезней сосредоточено либо на разнообразии хозяев, либо на разнообразии паразитов", — сказал Ховерман. "Но здесь нам удалось объединить эти два аспекта, чтобы оценить относительный вклад изменений в разнообразии хозяев и паразитов в риск заболевания".

Во всех трёх условиях более высокое разнообразие хозяев и паразитов приводило к меньшему количеству заражений тихоокеанских хоровых лягушек Ribeiroia ondatrae.

• Увеличение количества видов амфибий в водно-болотном угодье снижало заражение Ribeiroia ondatrae и другими паразитами — явление, известное как "эффект разбавления".
• Увеличение количества других видов паразитов дополнительно снижало заражение трематодами, что подчёркивает важную роль паразитов в регулировании передачи заболеваний.
• Наиболее разнообразные водно-болотные угодья подавляли передачу Ribeiroia ondatrae от промежуточных хозяев (улиток-катушек) к лягушкам более чем на 50%.

"Мы всегда думаем о паразитах в негативном ключе, но большее количество паразитов не эквивалентно большему риску заболевания", — пояснил Ховерман. "Большинство паразитов довольно безобидны. Риск заболевания действительно определяется тем, сколько вирулентных паразитов находится в сообществе".