Natuurbeheerders en veeboeren in het grotere ecosysteem van Yellowstone zullen binnenkort een nieuwe kaarttool hebben om het risico op brucellose-uitbraken bij runderen te verminderen. Dat is te danken aan onderzoek onder leiding van wetenschappers van de University of Wyoming (UW) en de U.S. Geological Survey.

Het team van biologen bouwde een computermodel van het gedrag van elanden tijdens de voorjaarstrek om habitats te identificeren met het grootste risico dat brucellose overgaat van eland naar vee.

Brucellose is een bacteriële ziekte die wordt overgedragen door elanden en bizons en die ervoor kan zorgen dat zwangere vrouwtjes hun foetussen aborteren. Het wordt overgedragen door direct contact met de geïnfecteerde placenta, foetus of geboortevloeistof.

Vee kan worden besmet door zich tussen februari en juni te vermengen met elanden. Transmissiepieken van maart tot mei, dezelfde maanden waarin de meeste elanden migreren naar afkalfgebieden en bergtoppen in de zomer.

Het migratiemodel van de wetenschappers volgt het smelten van de lentesneeuw en het groener worden van het voer om te voorspellen waar elanden zullen zijn wanneer ze afbreken. Die informatie is cruciaal voor managers die belast zijn met het voorkomen van ziekteoverdracht.

Als een veestapel de ziekte oploopt, het kan leiden tot kudde-quarantaines, meer testen en mogelijk ruimen van de indexkudde en alle contactkuddes die een omheining delen. Deze verplaatsingsbeperkingen kunnen zeer kostbaar zijn voor veehouders.

"Door elanden en runderen gescheiden te houden tijdens die cruciale migratieperiode, komt vee niet in contact met brucellose. " zegt Jerod Merkle, een postdoctoraal onderzoeker bij het Wyoming Migration Initiative bij UW.

Merkle was hoofdauteur van een artikel dat onlangs in de Tijdschrift voor Toegepaste Ecologie , een toonaangevende publicatie in het veld.

Met behulp van GPS-halsbandgegevens van bijna 300 elanden gevangen op aanvullende voedselgronden in Wyoming, het team van onderzoekers bouwde modellen van elandenbeweging die ontcijferen hoe elanden reageren op sneeuwdiepte, plant green-up en andere landschapskenmerken zoals helling en aspect.

De onderzoekers simuleerden vervolgens de verspreiding van elanden met dagelijkse tussenpozen in vijf weerscenario's, het variëren van de hoeveelheid wintersneeuw en de timing van de lente-green-up.

Met een gemiddelde populatie van ongeveer 15, 000 volwassen en jaarling vrouwelijke elanden in het zuidelijke grotere Yellowstone-ecosysteem tijdens de onderzoeksperiode, het teammodel voorspelt dat, gemiddeld, er vinden ongeveer 700 abortussen per jaar plaats.

Zoals verwacht, de gemodelleerde verdeling van waar deze abortussen plaatsvinden varieert drastisch, afhankelijk van wanneer het smelten van de sneeuw en het groen worden.

In een gemiddeld sneeuwjaar ongeveer 33 procent van de abortussen vindt plaats binnen 1,5 mijl van voergronden; 43 procent komt voor op nationale bossen; 12 procent komt voor op eigen grond; 7 procent komt voor in nationale parken of nationale natuurreservaten; en de rest vindt plaats in Bureau of Land Management, land van de staat en de lokale overheid.

Tijdens zware sneeuwjaren, het model toonde het hoogste risico op overdracht van brucellose op lagere hoogten op of nabij voedselgebieden, omdat elanden waarschijnlijk zullen aborteren voordat ze de bergen in trekken.

In jaren van winterdroogte met weinig sneeuwval, het gemodelleerde percentage abortussen op voerplaatsen daalde met 64 procent in vergelijking met jaren met zware sneeuwval. Dat komt omdat elanden eerder in het afkalfseizoen migreerden en meer kans hadden om te aborteren op hoger gelegen overgangs- en zomergebieden op andere openbare gronden (voornamelijk nationale bossen).

Opmerkelijk, het onderzoeksteam voorspelde weinig verschil in het aantal abortussen dat plaatsvindt op privéterreinen in de weerscenario's.

Terwijl runderen in Wyoming tegenwoordig in wezen vrij zijn van brucellose dankzij testen en antibiotica, runderen waren de oorspronkelijke gastheren van waaruit de bacteriën de elandenpopulaties infecteerden. Pogingen om vrijlopende elanden te inoculeren tegen de ziekte zijn grotendeels mislukt, leidende managers tot het nemen van beheersmaatregelen om het risico op overdracht van ziekten te verminderen.

Recente mitigatiewerkzaamheden door de Wyoming Game and Fish Department hebben zich gericht op het veranderen van praktijken op door de staat geëxploiteerde voedselgronden voor elanden. Door hooi uit te spreiden over grotere voedergebieden, en het verkorten van de voedingsperiode, natuurbeheerders kunnen de kans verkleinen dat een eland zijn foetus aborteert in een drukke situatie waar andere elanden zouden worden blootgesteld. Dat, beurtelings, kan helpen de prevalentie van de ziekte bij elanden en het risico van overdracht op vee te verlagen.

belangrijk, de nieuwe modelleringstool helpt managers bij het prioriteren van mitigatiereacties in gebieden buiten de voedingsbodems, door te reageren op wanneer en waar elanden migreren tijdens het afkalfseizoen.

"Beheerders van dieren in het wild en vee kunnen dit model gebruiken om de preventie-inspanningen in gebieden met een hoog risico te concentreren en de overdracht van ziekten te minimaliseren, " zegt Brandon Scurlock, leider van het Wyoming Game and Fish Department brucellosis-programma.

Strategieën om het contact met elanden en runderen te verminderen, zijn onder meer het ontgroenen van elanden van veevoergebieden, of het uitstellen van de opkomstdata van runderen totdat het risico op overdracht van brucellose is afgenomen.

Dit onderzoek werd uitgevoerd in samenwerking met de Game and Fish Department en ondersteund door het U.S. Department of Agriculture National Institute of Food and Agriculture, Nationale Wetenschaps Instituut, Greater Yellowstone Interagency Brucellosis Comité, Nationaal park Grand Teton, de National Elk Refuge (U.S. Fish and Wildlife Service) en U.S. Geological Survey.