Fågelmalaria

Malaria.jpg
Fågelmalaria
ett plasmodium som orsakar malaria
Vetenskaplig klassificering
Domän:
Eukaryota
(orankad):
Alveolata
Provins:
Apicomplexa
Klass:
Aconoidasida
Beställa:
Haemosporida
Familj:
Plasmodiidae
Släkte:
Plasmodium
Arter:

P. relictum och andra av släktet

Fågelmalaria är en parasitisk sjukdom hos fåglar, orsakad av parasitarter som tillhör släktena Plasmodium och Hemoproteus (phylum Apicomplexa , klass Haemosporidia, familjen Plasmoiidae). Sjukdomen överförs av en dipteran- vektor inklusive myggor i fallet med Plasmodium- parasiter och bitande myggor för Hemoproteus. Omfånget av symtom och effekter av parasiten på dess fågelvärdar är mycket brett, från asymtomatiska fall till drastiska befolkningsminskningar på grund av sjukdomen, vilket är fallet med de hawaiianska honungsplantorna . Mångfalden av parasiter är stor, eftersom man uppskattar att det finns ungefär lika många parasiter som det finns arter av värdar. Samspeciering och värdbyte har bidragit till det breda utbudet av värdar som dessa parasiter kan infektera, vilket gör att fågelmalaria är en utbredd global sjukdom, som finns överallt förutom Antarktis.

Orsak

Fågelmalaria orsakas framför allt av Plasmodium relictum , en protist som infekterar fåglar i alla delar av världen förutom Antarktis. Det finns flera andra arter av Plasmodium som infekterar fåglar, såsom Plasmodium anasum och Plasmodium gallinaceum , men dessa är av mindre betydelse förutom, i enstaka fall, för fjäderfäindustrin . Sjukdomen finns över hela världen, med viktiga undantag. Vanligtvis dödar den inte fåglar. Men i områden där fågelmalaria nyligen introducerats, såsom öarna Hawaii, kan det vara förödande för fåglar som har förlorat evolutionärt motstånd över tiden. [ citat behövs ]

Parasitarter

Fågelmalaria är en vektoröverförd sjukdom som orsakas av protozoer i släktena Plasmodium och Haemoproteus ; dessa parasiter förökar sig asexuellt inom fågelvärdar och både asexuellt och sexuellt inom deras insektsvektorer, som inkluderar myggor ( Culicidae ), bitande myggor ( Ceratopogonidae ) och lusflugor ( Hippoboscidae ). Blodparasiterna av släktet Plasmodium och Haemoproteus omfattar en extremt mångfaldig grupp av patogener med global spridning. Det stora antalet parasitlinjer tillsammans med deras breda utbud av potentiella värdarter och patogenens kapacitet för värdbyte gör studiet av detta system extremt komplext. Evolutionära relationer mellan värdar och parasiterna har bara ökat komplexiteten och föreslår att omfattande provtagning behövs för att klargöra hur globala samspecieringshändelser driver sjukdomsöverföring och underhåll i olika ekosystem. Utöver detta kan parasitens spridningsförmåga förmedlas av flyttfåglar och ökar därmed variationen i prevalensmönster och förändrar värd-parasitanpassningsprocesser. Värdens mottaglighet är också mycket varierande och många ansträngningar har gjorts för att förstå sambandet mellan ökad prevalens och värdegenskaper som häcknings- och födosökshöjd, sexuell dimorfism eller till och med inkubationstiden . Hittills är effekterna av denna sjukdom i vilda populationer dåligt förstådda. En studie från 2015 med blodprover från malawisk fågelfauna fann att nära 80 % av dem var infekterade med antingen malaria eller närbesläktade alveolater . Closed-cup häckare, såsom vävare och Cisticola , var mer benägna att bli infekterade med Plasmodium än med midgeburna parasiter som Haemoproteus och Leucocytozoon .

Det finns mycket kontrovers om vad som motsvarar en art i fågelmalariaparasiter. Den latinska binomialnomenklaturen som används för att beskriva Plasmodium och Hemoproteus är baserad på en begränsad uppsättning morfologiska egenskaper och begränsningen till vilka parasiter hos fåglar de kan infektera. Att överväga samarbetsevenemang eller till och med artmångfald för malariaparasiter är därför omgivet av mycket oenighet. Molekylära verktyg har riktat klassificeringen mot en fylogenetisk definition av härstamningar, baserad på sekvensdivergens och utbudet av värdar i vilka parasiten kan hittas. Mångfalden av fågelmalariaparasiter och andra hemosporidier är extremt stor, och tidigare studier har funnit att antalet parasiter approximerar antalet värdar, med betydande värdbyte och parasitdelning. Det nuvarande tillvägagångssättet föreslår amplifiering av cytokrom b -genen av parasiten och rekonstruktion av släkter baserat på denna information. På grund av den stora mängden härstamningar och olika värdarter har en offentlig databas som heter MalAvi skapats för att uppmuntra att dela dessa sekvenser och hjälpa till att förstå mångfalden av dessa parasiter. Med tanke på att inga andra genetiska markörer har utvecklats för denna grupp av parasiter, har en ~1,2-4% sekvensdivergens bestämts som ett gränsvärde för att skilja mellan olika parasitlinjer. Det molekylära tillvägagångssättet har också tillåtit direkta jämförelser mellan värdfylogener och parasitgenealogier, och betydande samspeciering har hittats baserat på händelsebaserad matchning av fylogenetiska träd. [ citat behövs ]

Filogeni av malariaparasiter

Hittills finns det ingen specifik fylogeni för fågelmalariaparasiter och relaterade hemosporidiska parasiter. Men med tanke på att malariaparasiter kan hittas i reptiler, fåglar och däggdjur, är det möjligt att kombinera data från dessa grupper och en väl löst stor fylogeni är tillgänglig. I över ett sekel har parasitologer klassificerat malariaparasiter baserat på morfologiska och livshistoriska egenskaper och nya molekylära data visar att dessa har varierande fylogenetiska signaler. Det nuvarande tillvägagångssättet antyder att Plasmodium- arter som infekterar fåglar och squamate reptiler tillhör en kladd och däggdjurslinjer som tillhör en separat kladd. I fallet med Haemoproteus flodhästflugor har denna grupp traditionellt klassificerats baserat på vektorvärden, där en kladd överförs till columbiforma fåglar av och en andra grupp överförs genom bitande myggor till andra fågelfamiljer. De molekylära data stöder detta tillvägagångssätt och föreslår omklassificering av den senare gruppen som parahemoproteös. [ citat behövs ]

Filogeografi av fågelmalaria

Även om det är en utbredd sjukdom, är den skyldige som oftast förknippas med sjukdomen Plasmodium relictum och tillhörande härstamningar . För att bättre förstå parasitens epidemiologi och geografiska spridning har analys av genetisk variation över stora geografiska skalor genomförts genom att titta på kärngenen MSP1 ( merozoite ytprotein) från Plasmodium relictum . Fynd har avslöjat att det finns betydande skillnader mellan linjer från den nya och gamla världen, vilket tyder på olika introduktioner av parasiten till fågelpopulationer. Utöver detta fann man avsevärd variation mellan Europa och afrikanska linjer, vilket tyder på olika mönster för överföring för tempererade och tropiska populationer. Även om detta tillvägagångssätt är relativt nyligen, är det viktigt att detektera allelvariationer i olika markörer för att avslöja parasitöverföringsmönster och sannolikheten för introduktion till nya mottagliga värdpopulationer. [ citat behövs ]

Vektor

I motsats till kunskapsläget om parasit-fågelinteraktioner är parasit-vektor-relationer relativt mindre utforskade. MalAvi listar flera kända vektorer men från och med 2015 är detta inte alls komplett. Generellt vektoriseras fågelmalariaorganismer av Culex .

Dess verkliga vektor i Hawaii är myggan Culex quinquefasciatus , som introducerades till Hawaiiöarna 1826. Sedan dess har fågelmalaria och avipoxvirus tillsammans ödelagt den inhemska fågelpopulationen, vilket resulterat i många utrotningar. Hawaiʻi har fler utdöda fåglar än någon annanstans i världen; bara sedan 1980-talet har tio unika fåglar försvunnit. [ citat behövs ]

Praktiskt taget varje individ av endemiska arter under 4 000 fot (1 200 m) i höjd har eliminerats av sjukdomen. Dessa myggor är begränsade till lägre höjder, under 5 000 fot (1 500 m), av kalla temperaturer som förhindrar utveckling av larver. De verkar dock sakta få fotfäste på högre höjder och deras räckvidd kan expandera uppåt. Om så är fallet kan de flesta kvarvarande hawaiianska landfåglarna riskera att utrotas. [ citat behövs ]

De flesta av Hawaiiöarna har en maximal höjd på mindre än 5 000 fot (1 500 m), så med undantag för ön Hawaii och östra Maui, kan inhemska fåglar dö ut på varannan ö om myggan kan ockupera högre höjder . [ citat behövs ]

Sjukdomsprocess och epidemiologi

Plasmodium relictum reproducerar sig i röda blodkroppar . Om parasitbelastningen är tillräckligt hög, börjar fågeln förlora röda blodkroppar, vilket orsakar anemi (USDI och USGS 2005). Eftersom röda blodkroppar är avgörande för att flytta syre i kroppen, kan förlust av dessa celler leda till progressiv svaghet och, så småningom, död (USDI och USGS 2005). Malaria drabbar främst spåfuglar (fåglar). I Hawaii inkluderar detta de flesta av de infödda hawaiianska honungskrängarna och den hawaiianska kråkan . Mottagligheten för sjukdomen varierar mellan arter, till exempel är ʻiʻiwi mycket mottaglig för malaria medan ʻApapane är mindre så (USDI och USGS 2005). Inhemska hawaiiska fåglar är mer mottagliga än introducerade fåglar för sjukdomen och uppvisar en högre dödlighet (Van Riper et al. 1982; Atkinson et al. 1995). Detta har allvarliga konsekvenser för inhemska fågelfaunas ( SPREP) med P. relictum som får skulden för utbredningsbegränsningen och utrotningen av ett antal fågelarter i Hawaiʻi, främst skogsfåglar i låglandskogars livsmiljöer där myggvektorn är vanligast (Warner 1968; Van Riper 1991; USDI och USGS 2005).

Incidensen av denna sjukdom har nästan tredubblats under de senaste 70 åren. Anmärkningsvärda bland de fågelarter som drabbades hårdast var hussparvar , talgoxar och eurasiska svarthattar . Före 1990, när den globala temperaturen var svalare än nu, var mindre än 10 procent av gråsparvar ( Passer domesticus ) infekterade med malaria. De senaste åren har denna siffra dock ökat till nästan 30 procent. Likaså sedan 1995 har andelen malariasmittade talgoxar ökat från 3 procent till 15 procent. År 1999 infekterades cirka 4 procent av svarthatten – en art som en gång inte påverkades av fågelmalaria. För tavugglor i Storbritannien hade förekomsten ökat från två eller tre procent till 60 procent.

Även om nya epidemier förväntas drivas av artbildningshändelser är den verkliga situationen fortfarande dåligt förstådd. Ellis et al 2015 finner värdbyte är vanligare hos fågelhemosporider inklusive fågelmalariaorganismer. De tycker att sekundär vikt går till anpassning till vilken värdpopulation som helst som är tillgänglig lokalt.

Kontrollera

Det huvudsakliga sättet att kontrollera fågelmalaria är att kontrollera myggpopulationer. Att jaga och ta bort grisar hjälper, eftersom vallar från vilda grisar och urholkade stockar av de inhemska hapu'u-ormbunkarna ger smutsigt stående vatten där myggan häckar (USDI och USGS 2005). Runt hus hjälper en minskning av antalet potentiella vattenavrinningsbehållare till att minska myggornas häckningsplatser (SPREP Odaterat). Men i Hawaii har försök att kontrollera myggorna genom av larver och användning av larvice inte eliminerat hotet. [ citat behövs ]

Det kan också vara möjligt att hitta fåglar som är resistenta mot malaria, samla in ägg och föda upp unga fåglar för återintroduktion i områden där fåglar inte är resistenta, vilket ger arten ett försprång när det gäller att sprida motstånd. Det finns bevis för utveckling av resistens mot fågelmalaria hos två endemiska arter, Oʻahu ʻamakihi och Hawaiʻi ʻamakihi . Om andra arter kan bevaras tillräckligt länge kan de också utveckla resistens. En taktik skulle vara att återbeskoga högt belägna områden på ön Hawaii, till exempel ovanför tillflyktsorten Hakalau på mark som förvaltas av Department of Hawaiian Homelands. Detta skulle kunna ge fåglarna mer tid att anpassa sig innan klimatförändringar eller myggutveckling för med sig fågelmalaria till de sista kvarvarande fågelpopulationerna. [ citat behövs ]

Att utrota myggor från Hawai'i med CRISPR- redigering har också föreslagits.

Vidare läsning

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Avian_malaria&oldid=1136093457 "