Kako su povezane promene životne sredine, gubitak biodiverziteta i širenje patogena? Odgovor je zagonetka. Naučnici sa Charite-Universitatsmedizin Berlin u saradnji sa Leibniz-IZV sada su opisali jedan deo te slagalice u studiji o efektima krčenja prašume na komarce i viruse koje oni nose u časopisu eLife.
Istraživači pokazuju da uništavanje tropskih prašuma šteti raznolikosti vrsta komaraca. U isto vreme, otpornije vrste komaraca postaju sve rasprostranjenije – što takođe znači da su virusi koje nose u većoj količini. Ako postoji mnogo jedinki date vrste, ti virusi se mogu brzo širiti.
Za svoju studiju, istraživači iz Charite-a su se udružili sa Leibniz institutom za istraživanje zooloških vrtova i divljih životinja (Leibniz-IZV) kako bi istražili kako krčenje prašuma kako bi se napravilo mjesto za plantaže kafe ili kakaa ili ljudska naselja utiče na rasprostranjenost i raznolikost komaraca i virusa koje oni nositi.
Studiju, koja objedinjuje oblasti virologije i istraživanja biodiverziteta, vodila je prof. Sandra Junglen, šef istraživačke grupe za ekologiju i evoluciju arbovirusa na Institutu za virusologiju u Šarite.
Za svoj istraživački rad, tim je prvo uhvatio komarce oko Nacionalnog parka Tai u zapadnoafričkoj zemlji Obale Slonovače. Postoji širok spektar namena zemljišta, od netaknute prašume do sekundarnih šuma, plantaža kakaa i kafe i sela.
„Identifikovali smo vrste komaraca koje smo uhvatili i testirali ih na virusne infekcije“, objašnjava Kira Hermans sa Instituta za virusologiju u Šarite, prvi autor studije. „Onda smo pogledali kako se sastav vrsta komaraca razlikuje u različitim tipovima korišćenja zemljišta, gde su prisutni određeni virusi i koliko su oni rasprostranjeni.“
Postoji mnogo različitih virusa u zdravom ekosistemu kao što je netaknuta prašuma. Glavni razlog je to što tamo živi širok spektar životinjskih vrsta koje mogu preneti virus, delujući kao domaćini. To je zato što su virusi uvek vezani za svoje domaćine.
Ako dođe do promene u ekosistemu, to utiče i na viruse, objašnjava Junglen, „Otkrili smo 49 vrsta virusa, sa najvećom raznovrsnošću domaćina i virusa uočenih u netaknutim ili minimalno poremećenim staništima. Većina od 49 različitih vrsta virusa bila je relativno retka u proučavanim oblastima. Međutim, devet od njih se obično nalazi u više staništa, pri čemu se prevalencija pet vrsta virusa povećava u staništima koja su bila poremećena i dostižu najveće cifre u ljudskim naseljima.
„To znači da krčenje tropskih prašuma izaziva smanjenje raznolikosti vrsta komaraca, što menja sastav tipova domaćina. Neke otporne vrste komaraca su se veoma uspešno razmnožile na očišćenim područjima, donoseći sa sobom svoje viruse“, Junglen i Lajbnic – objašnjava naučnik IZV prof. Stefani Kramer-Šad, koja je sprovela analizu asocijacije komaraca sa virusima i staništima.
Dakle, sastav date zajednice vrsta ima direktan uticaj na prevalenciju virusa. „Ako je jedna vrsta domaćina veoma bogata, virusi se lakše šire“, dodaje Junglen. „Pokazalo se da su svi virusi za koje smo otkrili da su češći prisutni u određenim vrstama komaraca. Virusi pripadaju različitim porodicama i imaju različita svojstva.“
„To znači da smo po prvi put uspeli da pokažemo da se širenje virusa ne može pripisati bliskoj genetskoj vezi, već karakteristikama njihovih domaćina – posebno onih vrsta komaraca koje se dobro prilagođavaju promenljivim uslovima životne sredine u staništima koja imaju bio poremećen“.
Virusi koje su istraživači pronašli zaraze samo komarce i, kako stvari trenutno stoje, ne mogu se preneti na ljude. Ipak, oni su vredan model za razumevanje kako promene u raznolikosti zajednice vrsta utiču na prisustvo i prevalenciju virusa.
„Naša studija jasno pokazuje koliko je biodiverzitet važan i da smanjenje biodiverziteta olakšava određenim virusima da napreduju jer uzrokuje da njihovi domaćini postanu bogatiji“, napominje Junglen.
„Ranije su se ovakvi procesi proučavali gotovo isključivo korišćenjem pojedinačnih patogena i pojedinačnih domaćina. Sada imamo potpuniju sliku koju možemo koristiti za dalja istraživanja“, objašnjava ona.
Kao svoj sledeći korak, istraživači planiraju da prouče dodatna staništa u drugim zemljama, sa jednim ciljem da se preciziraju tačni faktori koji utiču na raznolikost vrsta komaraca u uslovima promene korišćenja zemljišta, kao i karakteristike koje virusi moraju da imaju da bi se širili sa svojim domaćinima.
