《Parasites & Vectors》:Spatial epidemiology of Tabanus (Diptera: Tabanidae) vectors of Trypanosoma
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为探究锥虫(Trypanosoma)在拉丁美洲的传播风险,研究人员开展了关于六种马虻作为锥虫传播媒介的空间流行病学研究。他们利用生态位模型,发现部分马虻物种生态位相似,并确定了锥虫传播的高风险区域,这有助于防控锥虫病。
在美洲的热带地区,有一种名为锥虫(Trypanosoma)的原生动物寄生虫,它如同隐藏在暗处的 “杀手”,悄无声息地感染着动物,给畜牧业带来巨大经济损失。这些寄生虫生活在动物血液中,借助像马虻(Tabanus)这样的吸血昆虫传播。然而,长期以来,人们对锥虫病传播的热点区域知之甚少,也不清楚马虻在其中的具体作用机制,这使得防控工作困难重重。
为了解开这些谜团,来自巴西、墨西哥、美国等多个国家研究机构的研究人员,针对六种被认为是锥虫传播媒介的马虻展开了深入研究,相关成果发表在《Parasites & Vectors》杂志上。
研究人员主要采用了以下几种关键技术方法:一是收集数据,从多个昆虫学收藏机构以及数据库获取马虻物种的分布数据,同时利用世界气候数据库获取气候数据;二是构建模型,运用 MaxEnt 3.4.1 软件通过 kuenm R 包构建生态位模型,并使用 NicheA 软件生成生态位椭圆模型;三是分析评估,利用多种指标进行生态位相似性量化,还通过构建风险地图评估锥虫病传播风险。
研究结果
- 马虻物种分布:六种马虻在整个新热带地区均有报道,分布广泛但存在差异。如 Tabanus importunus 出现次数最多,Tabanus nebulosus 最少;Tabanus triangulum 地理分布最受限1。
- 生态位特征:不同马虻物种生态位有差异,部分物种为生态通才,占据较大环境体积,分布广泛;部分为生态专才,分布范围窄。如 T. sorbillans、T. nebulosus 等是生态通才,T. importunus、T. triangulum 等是生态专才。同时,不同物种对温度、湿度等环境条件的耐受性不同23。
- 生态位重叠:通过多种指标量化发现,T. sorbillans 和 T. pungens 生态位相似性最高,T. triangulum 与 T. importunus 相似性最低4。
- 风险评估:结合生态位模型和草原数据绘制的风险地图显示,新热带地区有 135 万平方公里存在马虻传播疾病的风险,受威胁的牛达 16 亿多头,马约 3800 多万匹。阿根廷东部、乌拉圭、巴西部分地区等是高风险区域5。
研究结论与讨论
此次研究成功重建了六种马虻的生态位,确定了锥虫病传播风险的热点区域,为理解锥虫的空间流行病学提供了重要依据。研究结果对于指导锥虫病防控意义重大,能够帮助相关人员更有针对性地开展马虻控制工作,减少锥虫病对畜牧业的危害,降低经济损失。
不过,研究也存在一定局限性。例如,风险模型是静态的,未考虑温度和降水的时间变化对马虻数量和传播风险的影响;而且模型中牛群密度与马虻存在的关系较弱,还有许多影响马虻分布的因素未被考虑。未来的研究可以朝着结合马虻丰度数据与生态位模型、探索更多影响传播风险的景观变量等方向展开,进一步完善对锥虫病传播机制的理解,为动物健康和畜牧业发展保驾护航。
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