Os cientistas descobriram rapidamente que as densidades de parasitas eram muito maiores em torno da águae que a alteraça£o do suprimento de águatambém alterava a densidade do parasita.
As bacias da Ol Pejeta Conservancy fornecem águapara a vida selvagem e o gado. Crédito: Georgia Titcomb
O sol nasce nas savanas do centro do Quaªnia. A grama balana§a ao vento enquanto passos de cascos caem no cha£o poeirento. Uma coleção de animais selvagens ica´nicos da áfrica se reaºne em torno de um bebedouro para saciar a sede durante a estação seca da regia£o.
Mas não são apenas os herbavoros e carnavoros da regia£o que se reaºnem nesta estação.
“Pensamos nos bebedouros como centros ica´nicos desses animais majestosos â€, disse Georgia Titcomb, bia³loga da UC Santa Barbara, “mas também são pontos de acesso para os parasitas que infectam esses animaisâ€.
Os recursos unem os organismos, então Titcomb estava curioso para saber como os poa§os de águapodem afetar a distribuição e a densidade dos parasitas da savana. Com a ajuda de cientistas cidada£os, ela e uma equipe internacional de pesquisadores descobriram que a densidade de parasitas émuito maior em torno de fontes de águado que em outras partes da paisagem. Embora o salto no risco de exposição tenha variado entre as diferentes espanãcies hospedeiras, a equipe descobriu que era duas ordens de magnitude maior para bovinos e elefantes em particular. Os resultados, publicados na Nature Communications , fornecem informações ecola³gicas, bem como potenciais aplicações na pecua¡ria e no manejo da vida selvagem.
Atraindo tanto a vida selvagem quanto o gado, recursos intensamente compartilhados como poa§os de águapromovem a disseminação de patógenos e parasitas. E embora sejam muitas vezes difamados, os parasitas podem fornecer aos cientistas uma riqueza de informações sobre a saúde do ecossistema e as interações entre as espanãcies.
Titcomb e seus coautores investigaram como os bebedouros afetaram a transmissão de parasitas usando nemata³ides gastrointestinais osum grupo de parasitas economicamente importante com um ciclo de vida relativamente simples.
Para investigar o fena´meno, Titcomb realizou um experimento na Ol Pejeta Conservancy, no centro do Quaªnia. O santua¡rio enche bacias de concreto de 16 panãs de largura para fornecer águaa vida selvagem e ao gado. Os cientistas trabalharam com a equipe da Ol Pejeta para drenar cinco bacias por pelo menos um ano para compara¡-las com cinco bacias cheias permanentemente e cinco locais secos para um total de 15 locais. Eles pesquisaram cada local várias vezes ao longo do experimento, visitando as bacias antes, durante e depois do hora¡rio em que foram drenadas.
Os cientistas coletaram amostras ao longo de transectos saindo do centro de cada local, identificando a densidade do esterco e as espanãcies de origem. A equipe realizou contagens de ovos fecais em diferentes espanãcies hospedeiras e contextos para estabelecer a densidade de ovos de nemata³ides. Eles então sintetizaram seus dados com informações da literatura para estimar a densidade de parasitas em cada local.
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Os cientistas descobriram rapidamente que as densidades de parasitas eram muito maiores em torno da águae que a alteração do suprimento de águatambém alterava a densidade do parasita. As densidades parasita¡rias ao redor das bacias drenadas caaram para um tera§o dos naveis relativos aos locais que permaneceram preenchidos. Dito isto, as densidades não caaram para naveis compara¡veis ​​aos locais sem a¡gua. "[Isso anã] provavelmente devido a uma combinação de animais bebendo águada chuva e pastando em gramaneas produtivas que podem brotar em torno de poa§os de a¡gua", disse Titcomb, referenciando seu artigo anterior sobre comunidades de plantas de poa§os de a¡gua.
Os pesquisadores também queriam estimar a exposição potencial ao parasita, não apenas a densidade, e isso exigia que eles medissem a atividade animal. Então eles colocaram armadilhas fotogra¡ficas em todos os locais, capturando imagens de visitas de animais por dois anos contanuos.
Usando a plataforma online Zooniverse, eles pediram a ajuda de cientistas cidada£os para classificar as quase 1 milha£o de fotografias. O projeto atraiu cerca de 10.000 colaboradores e teve um grande aumento na participação durante a pandemia. "Somos muito gratos a todos os voluntários que tornaram nossas vidas muito mais fa¡ceis e o projeto muito mais divertido", disse Titcomb.
Os voluntários identificaram o número e as espanãcies de animais em uma imagem e quantos indivíduos estavam comendo ou bebendo. Para cada espanãcie hospedeira, os cientistas pegaram o número de segundos gastos com alimentação por dia e o multiplicaram pela densidade do parasita para estimar a exposição de uma espanãcie.
Titcomb disse que esperava que os poa§os de águaagregassem parasitas, levando a uma maior exposição dos hospedeiros. "Mas não espera¡vamos o grau de variação entre as diferentes espanãcies de vida selvagem", explicou ela. “Os animais que foram mais fortemente afetados, e que realmente seguiram nossas expectativas, foram os que são bastante dependentes da a¡gua: elefantes e gadoâ€.
A exposição potencial de parasitas para bovinos e elefantes foi 143 e 67 vezes maior, respectivamente, perto da águado que em locais secos em Ol Pejeta Conservancy. Zebra e impala também viram taxas de exposição potencial aumentadas perto da a¡gua: 20 e oito vezes mais.
Intrigado com os fortes resultados, Titcomb calculou a proporção de exposição ao parasita que acontece ao redor da a¡gua. “Assumindo que as densidades de exposição do nosso estudo são aproximadamente consistentes em toda a paisagem, mais da metade de todas as exposições de elefantes e gado a esses parasitas acontecem a 500 panãs de poa§os de a¡guaâ€, disse ela. E isso não inclui outros recursos importantes na paisagem oscomo rios, salinas ou currais de gado osque provavelmente funcionam de maneira semelhante.
Esses resultados inspiraram os pesquisadores a examinar como a aridez diferente pode alterar o grau em que as fontes de águaconcentram os parasitas. Os pesquisadores pesquisaram 17 poa§os de águadiferentes e 17 locais secos no Centro de Pesquisa Mpala, no centro do Quaªnia, e outros três locais aºmidos e secos em Ol Pejeta Conservancy. Esses locais variaram drasticamente na precipitação recebida.
Além disso, os locais experimentaram chuvas sazonais altamente varia¡veis, que os pesquisadores poderiam usar para identificar potenciais pulsos de parasitas de curto prazo. Eles descobriram que nas áreas e períodos mais secos, a densidade de parasitas em torno de fontes de águaera mais de 150 vezes maior do que em locais sem a¡gua.
Além de iluminar os processos ecola³gicos, os resultados tem implicações de gestão.
“Se um pastor de gado quer reduzir as chances de que seu gado seja exposto a parasitas, ele pode querer evitar pastar seus animais a 150 metros de a¡guaâ€, disse Titcomb. E se um fazendeiro sabe que seu gado compartilha um bebedouro com a vida selvagem, ele pode querer tratar parasitas quando mais animais convergirem para as fontes de águadisponaveis.
Titcomb espera investigar como infecções parasita¡rias em bovinos podem afetar a vida selvagem. “Como o gado étão numeroso, seus padraµes de infecção tem um potencial muito forte para afetar a vida selvagem menos numerosa na áreaâ€, disse ela.
Ela também quer estudar a composição da comunidade de parasitas e os padraµes de compartilhamento entre as espanãcies hospedeiras. Os cientistas ainda sabem relativamente pouco sobre as espanãcies que compõem a comunidade de parasitas da savana, suas histórias de vida e os hospedeiros que infectam. Responder a perguntas como essas costumava envolver a dissecação de animais, mas agora elas podem ser abordadas de forma não invasiva usando o meta-ca³digo de barras de DNA em esterco animal.
Titcomb também estãocurioso sobre o efeito da aridez na exposição ao parasita. "A distribuição da águae seus efeitos na vegetação são responsa¡veis ​​por muitos dos enormes movimentos de animais que vemos em todo o continente", disse ela.
Em períodos e locais secos, os animais podem mudar seus comportamentos de busca de a¡gua, incluindo a distância que percorrem para encontrar águae quanto tempo passam em torno de poa§os de a¡gua. Além disso, os pra³prios parasitas podem sobreviver melhor em diferentes ambientes. Todos esses fatores podem moldar significativamente a dina¢mica do parasita.