Uobičajena mudrost među ekolozima smatra da što više vrsta naseljava ekosistem, to će bilo koja vrsta biti manje ranjiva na pretnju poput parazita.
Nova studija punoglavaca na Univerzitetu Viskonsin-Medison ilustruje kako preklapanje bioloških i ekoloških faktora može iskomplikovati kako cenimo zaštitu različitih životinjskih zajednica. Istraživači su otkrili da zagađivači životne sredine kao što je so na putevima utiču na to da li povećana biodiverziteta pomaže ili sprečava izbijanje bolesti među divljim životinjama, što može da komplikuje kako cenimo zaštitu različitih životinjskih zajednica.
„Postoji ideja u oblasti ekologije bolesti da su zajednice sa više vrsta koje žive zajedno, zajednice sa većom biodiverzitetom, manje podložne bolestima nego zajednice sa manjim biodiverzitetom“, kaže Džesika Hua, profesorka ekologije šuma i divljih životinja na V-Madisonu.
Ekolozi veruju da je u ekosistemu biodiverziteta ranjivost na bolesti zajednička među mnogim vrstama. Jedna vrsta bi mogla da deluje kao mamac, odvlačeći pažnju i energiju parazita od osetljivijih suseda i štiteći ranjive smanjenjem rasta, razmnožavanja i širenja parazita.
„Ideja da biodiverzitet može ublažiti izbijanje bolesti je uzbudljiva ideja jer pruža jasnu korist i veliki razlog za zaštitu biodiverziteta“, kaže Hua. „Naše istraživanje sugeriše da da li biodiverzitet štiti zajednice od bolesti zavisi od uslova životne sredine. Ne možemo razumeti ulogu biodiverziteta na bolesti bez razmatranja kako faktori životne sredine poput zagađivača menjaju osetljivost domaćina.“
Studije uticaja biodiverziteta na bolesti dale su različite rezultate. Ponekad zajednice sa većom biodiverzitetom imaju niže nivoe bolesti, što se naziva efekat razblaživanja. U drugim slučajevima, zajednice sa većim biodiverzitetom imaju veći nivo bolesti, što se naziva efekat pojačanja. A ponekad, uopšte nema efekta. U oblasti ekologije bolesti, različiti ishodi su izazvali intenzivne debate o odnosu biodiverziteta i bolesti.
Hua proučava način na koji zagađivači – bilo da su to pesticidi, drugi hemijski zagađivači ili čak svetlost i buka – mogu poremetiti prirodne ekosisteme. Smatrala je da zagađenje može biti jedan od važnih faktora koji doprinose oblikovanju kada biodiverzitet razblaži ili pojača podložnost divljih životinja bolestima.
„Znamo da mnoga okruženja imaju zagađivače, a jedna stvar koju zagađena sredina radi je da menja obrasce podložnosti bolestima“, kaže Hua. „Mislimo da je jedan od razloga zašto je ovaj odnos između biodiverziteta i bolesti tako dvosmislen zbog zagađivača u vodi.“
Hua i Nicholas Buss, bivši diplomirani student u Huinoj laboratoriji tokom njenog boravka na Univerzitetu Binghamton, objavili su studiju u časopisu Journal of Animal Ecologi koja pokazuje kako zagađenje solju na putu smanjuje ukupnu osjetljivost na parazite u zajednici vodozemaca – ali samo zato što je so činila dva od tri vrste vodozemaca imaju veće šanse da budu zaražene.
Hua i Buss su proučavali tri vodozemca koji se preklapaju, uključujući jezera u Pensilvaniji i Njujorku gde su istraživači sakupljali jaja. Oni su odvojeno uzgajali novoizležene drvene žabe (Rana silvatica), prolećne žabe (Pseudacris crucifer) i američke krastače (Anakirus americanus), podelivši punoglavce svake vrste u grupe koje su živele ili u nezagađenoj vodi ili u vodi sa dodatkom soli.
Zatim su premeštali punoglavce u vodu sa trematodama, sitnim parazitima koji se često nazivaju metilji, koji inficiraju svaku vrstu punoglavca u divljini i ometaju njihov rast i razvoj.
„U nedostatku soli, podložnost svake vrste ovih punoglavaca parazitima je u suštini bila ista“, kaže Buss. „U prisustvu soli, drvene žabe i peepers postali su podložniji trematodama, dok krastače nisu bile pogođene. Ovo sugeriše da krastače mogu delovati kao mamac—ali samo u okruženjima sa solju.“
Istraživači su zatim u laboratoriji stvorili veštačke zajednice koje su se razlikovale po biodiverzitetu u odnosu na vodozemce. Neke zajednice su imale samo jednu vrstu, neke dve, a neke sve tri vrste. Odgajili su vodozemce u vodi bez zagađivača ili u vodi zagađenoj soli, a zatim dodali trematode.
Istraživači su otkrili da kada su peepers i drvene žabe smeštene u zajednice sa većim biodiverzitetom, negativni efekti soli na pojedinačne vrste su bili prigušeni.
„U vodi bez soli, zajednice sa većom biodiverzitetom bile su na sličan način podložne trematodama u poređenju sa zajednicama sa nižim biodiverzitetom“, kaže Buss. „Međutim, kada se uzgajaju u vodi sa solju – iako so čini da peepers i drvene žabe koje žive same budu podložnije trematodama – ukupne infekcije su skoro prepolovljene za drvne žabe i peepers koji žive u zajednicama sa većim biodiverzitetom.“
Punoglavci krastače služili su kao mamac, odvlačeći parazite od podložnijih peepera i drvenih žaba koje dele svoju kućnu vodu. Hua planira da proučava interakcije sa novim vrstama i zagađivačima, jer bi oni trebalo da utiču na buduća istraživanja biodiverziteta i upravljanja ekosistemom.
„Ovaj rad naglašava potrebu da se razumeju svi aspekti ekosistema u interakciji – životna sredina, biodiverzitet, bolesti, itd. – kada se donose odluke o tome kako upravljati tim sistemom“, kaže Andrea Porras-Alfaro, programski direktor za biodiverzitet i ekološka istraživanja u NSF. „Ovakva istraživanja mogu se primeniti na politike očuvanja i upravljanja zemljištem, pomažući da se zaštite vredni resursi i životna sredina.“
