_ Deblocarea căldurii în Modelarea țânțarilor: Explorarea transmiterii bolilor în condițiile schimbărilor climatice

Adaptarea termică este capacitatea organismelor de a-și ajusta trăsăturile istoriei vieții pe măsură ce temperatura se schimbă. În cazul țânțarilor, aceste trăsături pot determina riscul lor de a transmite boli transmise de țânțari și modul în care acest risc s-ar putea schimba în viitor, pe măsură ce răspund la încălzirea climei.

„Motori globali, cum ar fi transportul, comerțul și schimbările climatice, modifică distribuția țânțarilor în întreaga planetă și, odată cu aceasta, se schimbă tiparele de risc de îmbolnăvire”, a declarat Matthew Thomas, profesor UF/IFAS și director al Institutului de Cercetare a Științei Invazive (ISRI) UF/IFAS.

În studiul, „Adaptarea fenotipică la temperatură în vectorul țânțarului, Aedes aegypti”, publicat în revista Global Change Biology, o echipă de oameni de știință, inclusiv unii cercetători de la Institutul de Cercetare a Științei Invazive, examinează un aspect critic adesea trecut cu vederea în modele care examinează impactul schimbărilor climatice asupra bolilor transmise de țânțari.

Multe modele nu iau în considerare influența potențială a adaptării termice la țânțari.

„Este bine a acceptat că temperatura afectează biologia țânțarilor, dar implicațiile pentru transmiterea bolii nu sunt încă bine înțelese”, a spus Thomas.

Autorii susțin că, dacă țânțarii suferă o adaptare termică în mediul lor local, aceasta ar putea duce la variații în modul în care diferitele populații răspund la temperatură. Modelele care adoptă o abordare uniformă, o metodă „unică pentru toate”, ar putea să nu reprezinte cu exactitate diversitatea răspunsurilor dintre diferitele populații de țânțari. În plus, aceste modele pot eșua să prezică modul în care țânțarii s-ar putea adapta în viitor pe măsură ce temperaturile se schimbă.

„Este probabil ca, dacă există o adaptare locală în populațiile de țânțari, ar putea exista o variație crescută a rezultatelor așteptate ale schimbările climatice asupra transmiterii bolilor transmise de țânțari. Cu alte cuvinte, ar putea exista cazuri în care ne-am aștepta la o scădere a transmiterii bolilor, dar vedem opusul", a spus Nina Dennington, co-autor și doctorand în laboratorul anterior al lui Thomas. la Universitatea de Stat din Pennsylvania.

Autorii s-au concentrat pe Aedes aegypti, cunoscut în mod obișnuit ca țânțarul febrei galbene. Acest țânțar este una dintre cele mai importante specii invazive la nivel global, responsabilă pentru infectarea a peste 400 de milioane de oameni din întreaga lume în fiecare an cu viruși precum dengue, febră galbenă, chikungunya și Zika.

Cercetătorii și-au propus să evalueze modul în care Aedes aegypti populațiile se pot adapta fenotipic - ceea ce oamenii de știință numesc caracteristici observabile - ca răspuns la schimbările de temperatură. Înțelegând aceste răspunsuri adaptative, cercetătorii pot îmbunătăți acuratețea modelelor care prezic răspândirea bolilor transmise de țânțari în diferite scenarii climatice.

Ei au început prin a examina cinci populații colectate din diferite locații din Mexic, împreună cu un colonie de laborator de lungă durată. Această parte a studiului a relevat variații semnificative în toleranța termică sau capacitatea de a rezista la temperaturi ridicate între diferitele populații. Cercetătorii au efectuat apoi un nou studiu de evoluție experimentală pentru a explora dacă aceste diferențe au fost probabil un răspuns la temperatura mediului.

„Am oferit sprijin că există diferențe existente în toleranța termică pentru populațiile de țânțari din cauza adaptării locale. Apoi arătăm cum diferențele de temperatură ambientală pot afecta fitness-ul țânțarilor de-a lungul timpului și, în acest caz, doar 10 generații”, a spus Dennington.

„Ne propunem să înțelegem mai bine dacă o schimbare a temperaturii care este similară cu creșterea așteptată odată cu schimbările climatice poate influența răspunsurile de fitness ale țânțarilor și, în consecință, transmiterea bolilor transmise de vectori.”

Rezultatele au arătat că toleranța la temperatură, împreună cu alte trăsături biologice cheie, cum ar fi supraviețuirea și capacitatea de a produce o mulțime de descendenți, s-ar putea schimba ca răspuns la temperatură în doar 10 generații.

"Rezultatele noastre oferă suport pentru adaptarea termică locală într-un vector primar de țânțari. Nu numai că găsim diferențe în răspunsurile termice între populații de pe teren, dar arătăm și că aceste răspunsuri nu sunt statice și au potențialul de a se schimba ca răspuns la medii în schimbare”, a spus Dennington.

„Acest studiu contestă ipoteza că puteți lua un model bazat pe temperatură derivat din măsurile dintr-o singură locație și pur și simplu îl puteți extrapola la toate celelalte locații sau climate viitoare”, a spus Thomas. . „Acum avem nevoie de cercetări suplimentare pentru a confirma ce înseamnă acest lucru pentru riscul de îmbolnăvire și dacă ar putea exista modele similare pentru alte boli transmise de țânțari, cum ar fi malaria.”

(Fluierul)