Două specii noi de malarie au fost descoperite în Washington, DC, de către oamenii de știință de la Zoo Național Smithsonian. Anterior, nu s-a cunoscut niciun tip de malarie endemică la mamiferele americane. Tulpinile recent descoperite par a fi adaptate selectiv cerbului cu coada albă și pot fi prezente la 25 la sută din cozile albe din întreaga SUA. Este puțin probabil să afecteze sănătatea umană.
Descoperirea, descrisă săptămâna aceasta în Science Advances, a fost un accident care a rezultat dintr-un sondaj în căutarea malariei aviare, despre care se știe că are loc în Statele Unite.
„Ceea ce făceam era să prindem și să depistăm țânțarii din Zoo Național Smithsonian, ca parte a unui proiect de păsări”, spune Ellen Martinsen, autorul principal al lucrării și coleg postdoctoral la Centrul Zoo pentru Conservare și Genetică Evoluționară. „Și am dat peste un ADN pe care nu l-am înțeles”, spune ea. „Din fericire, unul dintre țânțarii era plin de sânge, așa că am făcut o scanare a genelor vertebrate și am descoperit că acest parazit s-a hrănit cu un cerb cu coada albă. Și știam că asta era ceva ciudat. ”
Malaria este cauzată de o infecție a organismelor parazite unicelulare din genul Plasmodium . La nivel mondial există aproximativ 200 de specii, dar nu a fost cunoscută nicio formă de malarie printre mamiferele găsite în America. Doar un specimen prost înțeles al unui cerb cu malarie a fost găsit în Texas în 1967. Toate formele de malarie depind de două gazde pentru a-și finaliza ciclul de viață; o insectă zburătoare și un animal vertebrat.
Oamenii de știință de la Smithsonian Conservation Biology Institute care analizează țânțarii colectați în capcane ușoare din jurul Casei Păsărilor Zoo au găsit câteva țânțari cu secvențe neobișnuite de parazit ADN și au stabilit că parazitul malariei este unic cerbului cu coada albă și răspândit în populațiile lor de pe coasta de est. (Ellen Martinsen, Smithsonian Conservation Biology Institute) Cerbul cu coada albă este probabil cea mai studiată specie de animale sălbatice din America de Nord. Popularitatea sa ca pradă pentru vânătorii umani a însemnat mult timp că conduce vânzările de licențe de vânătoare, care la rândul lor asigură o mare parte din finanțarea programelor de conservare ca parte a modelului de conservare a vieții sălbatice din America de Nord
Acest lucru a determinat atât organizațiile nonprofit, cât și agențiile de stat sălbatice să dedice o mulțime de resurse științifice pentru monitorizarea populațiilor cu coadă albă pentru semne de boală. Dar cumva, în ciuda a sute de biologi care studiază îndeaproape cozile albe de zeci de ani, toată lumea a ratat faptul că o formă de malarie a fost aparent endemică în rândul animalelor.
„Unul din patru cerbi pe care îi vezi pe gazon sau în pădure este infectat cu malarie”, spune Martinsen. Dar cele mai frecvente metode de examinare a probelor de sânge nu au putut detecta o infecție la nivelurile scăzute la care apar aceste tipuri noi de malarie. „Nivelul parazitului în sânge este atât de scăzut, încât este nedetectabil prin tehnici tradiționale cu un microscop ușor.”
Probele pentru studiul malariei de cerb cu coada albă au provenit de la cerbi necropsiți în Laboratorul de patologie de la Zoo Național Smithsonian și sediul Institutului Smithsonian Conservation Biology din Front Royal, Virginia. Studiul de Sud-Est al Cooperativei asupra Afecțiunilor de Viață Sălbatică (SCWDS) a furnizat, de asemenea, probe de țesut. Probele de sânge au provenit de la cerbi prinși vii ca parte a studiilor de teren efectuate la Smithsonian Conservation Biology Institute din Front Royal, Virginia. (Lisa H Ware, Smithsonian Conservation Biology Institute) „Se pare că au folosit o tehnică destul de sofisticată pentru a găsi acest lucru și mă îndoiesc că astfel de tehnici sunt utilizate în mod normal”, spune David Samuel, profesor emerit de biologie și ecologie faunei sălbatice la West Virginia University și autorul mai multor cărți despre cerbi. „În ceea ce privește efectele pe care le poate avea asupra căprioarelor”, spune Samuel, „nu știu, dar cred că este foarte puțin. Nu am văzut nimic în sălbăticie care să indice efecte. ”
Niciunul dintre cerbi implicați în studiu nu a prezentat simptome ale bolii. „Nu pare să existe o diferență de sănătate între animalele cu parazit și fără”, spune Robert Fleischer, coautor al lucrării și șeful Centrului pentru Conservare și Genetică Evoluționară. „Este posibil ca acesta să fie unul dintre acei paraziți benigni care nu afectează prea mult gazda.”
Cele două specii de malarie par să se fi divergent una de la alta în urmă cu aproximativ un milion și jumătate de ani, probabil în timpul uneia dintre cele mai multe ori în care grupuri de cerbi cu coada albă și strămoșii lor au fost izolate geografic din cauza ghețarilor sau a habitatului fragmentat. Cele mai apropiate rude ale acestora printre alte tipuri de malarie sunt speciile asiatice care infectează liliecii. Cercetătorii susțin că paraziții au călătorit cu milioane de ani în urmă cu strămoșii căprioarelor cu coada albă de-a lungul Beringiei, un pod terestru care a legat cândva Asia și America de Nord, dar care acum se află sub Marea Bering.
Parazitul Plasmodium odocoilei, fusese documentat o singură dată în1967 într-o singură căprioară din Texas. Oamenii de știință din Smithsonian au folosit metode genetice moleculare sensibile pentru a detecta parazitul prezentat aici din frotiile de sânge preparate pe câmp de la cerbii trași în viață. (Smithsonian Conservation Biology Institute) În ciuda faptului că sunt extrem de răspândiți printre cozi albe, cercetătorii nu au găsit nicio dovadă a bolilor care apar la alte specii de cerbi sau specii mai îndepărtate din America de Nord. Au testat probe din elan (al căror ultim strămoș comun cu cozi albe a trăit în urmă cu peste zece milioane de ani), pronunțat (chiar mai îndepărtat înrudit), precum și cerbi catâri și cerbi negri, fiecare dintre ei fiind relativ recent descendent din cozi albe. . Nu s-a găsit nicio malarie. Nu s-a efectuat încă testarea pe albi, reni, căprioare și alte specii de cerbi strâns legate de coada albă.
Sondajul țânțarilor din jurul Grădinii Zoologice a documentat o 21 de specii de țânțari care trăiesc în apropiere. Doar o singură specie, Anopheles punctipennis, a fost găsită care poartă noile tipuri de malarie. În timp ce multe specii de țânțari din district sunt invazive, A. punctipennis este o specie nativă care este răspândită în întreaga SUA Majoritatea speciilor de țânțari nu poartă malarie.
Oamenii nu sunt probabil să fie afectați de paraziți. „Dacă ai selectat oameni în zonele în care acestea sunt comune, s-ar putea să-l ridici la oameni”, spune Fleischer. „Nimeni nu s-a uitat încă. Dacă intră în oameni, care este, probabil, nu este capabil să se reproducă. . .Nu știm sigur, dar se pare că acesta nu este un lucru de care oamenii trebuie să se îngrijoreze. Acesta nu este virusul Zika. ”
„În ceea ce privește Zika, subliniază importanța sondajelor”, spune Martinsen, referindu-se la necesitatea căutării vigilente a agenților patogeni de care nimeni nu se îngrijorase. „În acest caz, ne-am confruntat cu ceva pentru că făceam un sondaj pentru o specie total diferită - un sondaj vechi, pur și simplu, ieșind în natură. Ne-am întors literalmente peste roci și am găsit acest parazit cu totul nou. ”
Oamenii de știință speră să își continue cercetarea în căutarea malariei în alte specii de căprioare din America de Nord și de Sud. Ei ar dori, de asemenea, să examineze oasele cerbului de la sute și mii de ani în trecut pentru a căuta material genetic care ar putea arăta cum și când a evoluat malaria în America. Lucrările suplimentare vor depinde de disponibilitatea finanțării.
Nu este prima dată când a fost descoperită o nouă boală infecțioasă la o grădină zoologică. Prezența atâtor tipuri diferite de animale din întreaga lume impune oamenilor de știință din grădina zoologică să caute agenți patogeni neobișnuiți. „Trebuie să menținem sănătatea animalelor care sunt în îngrijirea noastră”, spune Fleischer, „ceea ce înseamnă monitorizarea bolilor necunoscute. Virusul West Nile a fost descoperit pentru prima dată la o grădină zoologică. Sunt un fel de santinelă bună pentru bolile infecțioase emergente. ”
