science >> Wetenschap >  >> Biologie

Proactieve reacties zijn het meest effectief voor de bestrijding van zeeziekte, blijkt uit onderzoek

(a) Een conceptuele ziektedriehoek, waarin pathogeendynamiek, gastheerdynamiek en gunstige omgevingen elkaar kruisen om ziekte te creëren. (b) Beheersacties verminderen de overlap van pathogenen en gastheerdynamieken om het ziekterisico te verminderen. Krediet:Ecologische toepassingen (2022). DOI:10.1002/eap.2643

Onderzoekers van OSU's College of Science en Carlson College of Veterinary Medicine evalueerden meer dan een dozijn strategieën voor ziektebeheer en ontdekten dat de meest veelbelovende eerder proactief dan reactief waren, zoals het verbeteren van de gezondheid van het mariene ecosysteem en het bouwen van monitoring- en responsnetwerken voor mariene ziekten.

De bevindingen, gepubliceerd in Ecological Applications , zijn belangrijk omdat mariene ziekten ecosystemen kunnen verstoren en het menselijk levensonderhoud kunnen bedreigen, en omdat uitbraken naar verwachting zullen toenemen met de klimaatverandering, zei Sarah Gravem, een onderzoeksmedewerker in integratieve biologie aan de Oregon State.

"De oceaanomgeving verandert fundamenteel hoe ziekten worden overgedragen tussen mariene soorten, wat betekent dat we ook onze strategieën voor natuurbeheer moeten aanpassen om succesvol te reageren op uitbraken van ziekten in de oceaan," zei ze. "De COVID-uitbraak heeft aangetoond hoe verwoestend het uitbreken van ziekten bij mensen kan zijn, en ziekten in het mariene milieu zijn niet anders. Maar we zijn veel minder voorbereid op het aanpakken van opkomende infectieziekten bij dieren in het wild."

In het bijzonder, zei Gravem, is het voorkomen of beheersen van uitbraken in mariene systemen een uitdaging omdat ziekteverwekkers veel grotere afstanden kunnen afleggen met hogere snelheden in water dan in de lucht. Ook hebben veel mariene soorten, waaronder de meeste ongewervelde dieren, geen immuun "geheugen" zoals mensen, en veel soorten produceren larven die in de stroming drijven en ver van hun geboorteplaats opgroeien.

"Dat betekent dat de instrumenten die we gebruiken om uitbraken te beheersen, moeten worden aangepast aan die omstandigheden", zei ze. "Deze uitdagingen werden benadrukt door het uitbreken van de ziekte die zeesterren verspilt in 2013, die gemakkelijk in de oceaanstromingen werd overgedragen en zich binnen een paar jaar van Baja California, Mexico, naar de Aleoeten in Alaska verspreidde, waarbij minstens een dozijn soorten werd getroffen en vaak ernstige dalingen."

Die uitbraak, zei Graven, zette wetenschappers ertoe aan om te heroverwegen hoe ze zich beter kunnen voorbereiden op en omgaan met mariene ziekten.

Graven en een team met meerdere afgestudeerde studenten keken naar 17 strategieën voor ziektebeheer om te zien hoe ze zich verhouden in een marien systeem versus een terrestrisch systeem. De analyse bracht hen ertoe te identificeren welke strategieën potentieel het meest effectief zijn voor de preventie, respons en herstel van uitbraken van mariene ziekten.

"Strategieën zoals isolatie, antibiotica, ruiming en vaccins zijn minder nuttig in de oceaan dan op het land, omdat organismen moeilijk te isoleren zijn en veel soorten geen immuungeheugen hebben", zei de hoofdauteur van het onderzoek, Caroline Glidden, een voormalige OSU-afgestudeerde student die nu een postdoctoraal onderzoeker aan de Stanford University. "Aan de andere kant kunnen veel strategieën die worden gebruikt bij terrestrische uitbraken gemakkelijk worden geïmplementeerd in mariene systemen. Deze omvatten brede preventiestrategieën zoals het verminderen van het transport van ziekteverwekkers via menselijke activiteit en het behoud van biodiversiteit en habitats met beschermde mariene gebieden of andere beperkingen op menselijk gebruik." P>

Laurel Field, een co-auteur van een OSU-afgestudeerde student die nu een Ph.D. in de staat Florida, zei dat andere nuttige strategieën voor uitbraakreacties surveillancenetwerken zijn om snel opkomende ziekten te detecteren, diagnostische hulpmiddelen om te testen op pathogenen in een gastheer en ziektemodellering die de overdracht volgt of voorspelt.

Zodra een ziekte een afname van een gastheerpopulatie heeft veroorzaakt, zei ze, kan het verplaatsen van gezonde individuen van elders effectief zijn, en kan het herstel van de habitat helpen bij het herstel.

"Voor ernstige achteruitgang kan fokken in gevangenschap en herintroducties nodig zijn," zei Field. "In all outbreaks, endangered species lists like the IUCN Red List of Endangered Species can help assess the risks to the population, ameliorate threats and prompt recovery actions, and they can come with the added benefit of legal clout. Managing marine disease is challenging and several management tools need further development or resources to be effective, but there are many strategies we can use."

To improve marine wildlife disease management, and given that halting outbreaks in the sea is especially challenging, the scientists recommend preventatively augmenting marine ecosystem health and building more disease monitoring and response networks like the OSU-based PRIMED Network.

They also advocate for more basic research capacity for marine disease systems and support of facilities in which the research can be undertaken, especially those with infrastructure for housing or breeding marine species.

All of the researchers' recommendations can be supported via legislation and policy to explicitly support wildlife health, she added, noting that despite several recent efforts, there is no enacted legislation in the United States or globally that addresses wildlife disease emergencies. + Verder verkennen

Research finds little genetic basis for some sea stars staying healthy amid deadly wasting syndrome