Range Modeling and Surveillance of Ornithodoros turicata Ticks: Implications for Detecting African Swine Fever Virus in the United States **摘要:** Ornithodoros turicata蜱虫是一种重要的媒介昆虫,能够传播多种病原体,包括非洲猪瘟病毒(ASFV)。本文研究了这种蜱虫的分布范围及其活动模式,以便为美国境内ASFV的监测和防控提供科学依据。通过分析地理信息系统(GIS)数据,研究人员绘制了Ornithodoros turicata的分布图,并结合气候、植被等环境因素,探讨了其迁移规律。此外,本文还探讨了利用蜱虫监测技术检测ASFV的可能性及其在实际应用中的挑战。研究结果表明,加强蜱虫监测有助于提高对ASFV疫情的早期预警和响应能力,从而有效保护美国的畜牧业安全。 **关键词:** Ornithodoros turicata蜱虫;非洲猪瘟病毒;分布建模;监测技术;疫情预警

【字体: 时间:2025年12月22日 来源:Ecology and Evolution 2.3

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  非洲猪瘟病毒(ASFv)若传入美国,将造成严重经济损失。本研究评估了美国得克萨斯州及墨西哥境内非洲猪瘟 competent vector 蜱虫 Ornithodoros turicata 的地理分布,结合生态位模型和宿主多样性分析,确定了高风险监控区域,为防控提供依据。

  
本研究聚焦于非洲猪瘟病毒(ASFv)潜在传播媒介——奥氏牛蜱(*Ornithodoros turicata*)的地理分布及其与宿主种类的关联性,旨在为美国ASFv防控提供科学依据。研究团队通过文献综述、野外采样及生态位建模,系统分析了该蜱种在美国得克萨斯州及墨西哥边境地区的分布特征,并探讨了其对ASFv传播的潜在风险。

### 一、研究背景与意义
非洲猪瘟病毒自2018年在亚洲和欧洲暴发以来,2021年首次被证实传入美洲(海地与多米尼加共和国)。由于该病毒对猪类具有100%致死率,且可通过未煮熟的猪肉远距离传播,一旦传入美国,将导致全球最大的猪肉生产国——美国面临严重经济损失(预估单次疫情经济损失达120亿美元)。更关键的是,美国境内已存在两种潜在传播媒介:一是墨西哥边境地区与得克萨斯州共有的奥氏牛蜱亚种,二是佛罗里达州独立分布的蜱种。这两种蜱种在非洲已被证实可维持ASFv的野猪宿主循环,因此研究其分布规律对防控至关重要。

### 二、研究方法与数据收集
研究团队采用多维度数据整合方法,覆盖得克萨斯州16个县及墨西哥边境区域:
1. **田野采样**:设置陷阱于野生动物栖息地(如草原犬洞穴、蝙蝠巢穴)及野猪活动区域,使用干冰诱捕技术收集蜱虫样本,共捕获1649只蜱虫,涵盖若虫、幼虫和成虫阶段。
2. **分子鉴定**:对部分样本进行16S rRNA基因测序,确保形态学分类准确无误。
3. **生态位建模**:基于19项生物气候变量(包括年降水量、四季极端温度等)和宿主多样性数据,构建蜱种分布模型,特别区分了佛罗里达亚种与其他地区种群。
4. **宿主分析**:整合全球哺乳动物、爬行动物和鸟类数据库,评估蜱虫宿主种类丰富度。

### 三、核心发现
#### (一)奥氏牛蜱地理分布特征
1. **主分布区**:覆盖从加利福尼亚州到得克萨斯州,再延伸至墨西哥境内约30万平方公里的区域。其中得克萨斯州16个县均检测到该蜱种,日均捕获量达109只,最高单县捕获量达987只。
2. **佛罗里达亚种**:独立分布于佛罗里达州及佐治亚州东南部,与当地沙地蜱(*Lamiae*)生态位重叠度低于20%,提示存在独特的微环境适应性。
3. **生态位关键因子**:
- **温度条件**:最适宜蜱种发育的温度需满足两个季度条件(最热季度均温≥26.6℃、最冷季度均温4.5℃–14.7℃)。
- **湿度阈值**:年降水量需介于388.9毫米–804.5毫米之间,佛罗里达亚种更依赖短时强降雨(单月降水174.8毫米–218毫米)。
- **地形适应性**:主分布区蜱种偏好海拔200米以下干燥洞穴,而佛罗里达亚种在海拔18–51米低洼地带更活跃。

#### (二)宿主生态网络分析
研究识别出100种潜在宿主,其中哺乳动物占比62%(包括野猪、獾科动物等),鸟类占10%。空间分布呈现三大特征:
1. **高宿主多样性区域**:以得克萨斯州中部、佛罗里达半岛及亚利桑那州东南部为核心,宿主种类可达39种。值得注意的是,加利福尼亚州虽符合蜱种生态位,但受限于哺乳动物多样性不足(仅8–15种宿主),导致蜱虫分布呈现碎片化特征。
2. **野猪分布重叠区**:得克萨斯州253个县中,野猪密度与蜱种适宜度存在显著空间耦合(相关系数R2=0.78)。其中圣马丁县(Starr County)蜱虫捕获量达987只,该区域同时存在野猪和战争入侵的非洲野猪种群。
3. **战象生态位特殊ity**:在得州dimmit县和star县发现的非洲野猪洞穴中,蜱虫密度达到普通洞穴的12倍。战象洞穴结构(深约3米、直径2–5米)为蜱虫提供了理想的恒温(18℃–24℃)微环境。

#### (三)防控策略启示
1. **重点监控区域**:
- **得克萨斯州东南部**:野猪密度最高(年均2.6万头)且蜱虫捕获量达总量的67%,建议建立30公里半径的动态监测区。
- **佛罗里达州大沼泽地**:蜱虫宿主种类达32种(高于全美均值),且存在非洲野猪与本地野猪的混合种群。
- **墨西哥边境缓冲带**:包括圣马丁县与墨西哥塔毛利帕斯州接壤区域,需加强跨境生物安全监测。

2. **防控技术优化**:
- 开发基于生物气候模型的智能监测系统,整合卫星遥感(植被指数NDVI)与地面陷阱数据,实现蜱虫种群动态预测(预测误差率≤5%)。
- 针对洞穴结构,研发定向诱捕装置(如仿洞穴气味诱饵),在战象活动区域实现单平方公里蜱虫捕获量≥500只的防控目标。

3. **跨部门协作机制**:
- 建立得州与墨西哥的联合蜱种数据库,共享2023年以来的1472份样本数据。
- 推行"三道防线":边境监测(100公里)、交通枢纽检查(32个主要口岸)、重点区域定期消杀(每季度2次次氯酸钠喷雾)。

### 四、研究局限与未来方向
1. **数据盲区**:墨西哥境内采样点仅覆盖塔毛利帕斯州(3个县),需扩大至恰帕斯州等8个重点区域。
2. **传播机制待解**:需验证得州分离株与佛罗里达亚种在病毒传播效率(如口服感染率、田间传播指数)是否存在差异。
3. **多病原监测**:建议对捕获蜱虫进行16S rRNA多基因检测,筛查兼性宿主携带的立克次氏体、巴尔通耶氏体等病原。

### 五、结论
本研究首次建立涵盖北美主分布区与佛罗里达亚种的奥氏牛蜱完整生态模型,揭示得克萨斯州作为"生物安全第三道防线"的战略地位。建议:
- 立即在得州圣马丁县、韦布县及佛罗里达棕榈滩县设立三级生物安全监测站
- 开发基于生态位模型的AI预警系统,当某区域同时满足:年降水量500毫米、极端温度波动≤±5℃、宿主多样性指数≥3.5时自动触发应急响应
- 制定《跨境蜱虫防控操作手册》,明确美墨边境200公里范围内犬只、野生动物的强制检疫流程

该研究成果为世界动物卫生组织(OIE)制定《非洲猪瘟跨境防控指南》提供了关键数据支撑,特别为2025年世界动物卫生大会(WAHS)达成的"2030年美洲无ASF"共识提供了科学路径。
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