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君主寄生虫使用策略传播感染

索尼娅·蒂泽与在wormsloe研究所的研究蝴蝶花园蝴蝶的工作。 (由Rick O”昆照片)

该研究对其他物种的影响,以及

北美帝王蝶是著名 他们长途迁徙,但近几十年来一些君主在美国东南部建立居住人口来自要玩就玩最好的网站的一项新研究揭示了一种有害的寄生虫如何,ophryocystis elektroscirra,或OE,是能够通过使用一个以上的传输策略,保持高水平的感染,这些居住人口的光。

这项研究中,“多种传播途径维持在蝴蝶主机一个致命的寄生虫的高患病率,”被领导的阿尼亚majewska,博士生在要玩就玩最好的网站,拥有资深作家索尼娅·蒂泽,生态格鲁吉亚体育协会教授,理查德大厅,在奥德姆学院的助理教授和传染病的兽医系的大学。它出现在英国皇家学会的诉讼。

君主可能是北美的蝴蝶最知名,感谢他们标志性的移民和他们有启发保护工作的数量。在美国东南部然而,一些君主已成为全年居民,这似乎是由热带马利筋(马利筋)的种植引起的转变。不像本土乳草属植物物种,这种流行的园林植物不回在冬季,除非它暴露在冷冻温度死,让君主放弃迁移和繁殖常年在温暖的气候。

由作者和他们的同事以前的研究发现,OE感染一半以上在这些居住人口的君主,尽管感染的已知的有害影响,包括翼畸形,降低飞行性能,更低的繁殖成功率和寿命较短​​。在大多数情况下,这种寄生虫的毒力并不在他们感染群体非常普遍,因为他们的主人都死光了,他们有机会也广为流传了。

利用野外工作和数学建模相结合,研究人员着手确定行驶在东南这些OE感染热点的机制。

他们在UGA中心在wormsloe研究和教育进行了实地调研,就在萨凡纳,佐治亚州,种植热带乳草属植物的实验园地。从5月到2015年10月,他们监测的花园来衡量随着时间的推移OE患病率和准确地确定如何OE正在蝴蝶种群内传播那里。

当毛毛虫吃这种原生动物孢子OE感染君主。受感染的雌性君主可以感染通过脱落到它们的卵孢子自己的后代,称为垂直传播的过程。环境发生传输时毛虫遇到由无关成人君主流下到马利筋OE孢子叶其中毛虫。最后,未感染的成年人可以通过与受感染的成年人,这不暴露成人导致疾病接触获得的孢子,但能感染他们的后代的一小部分,这个过程被称为成人孢子转移。

了解这些传播途径随时间的变化,研究人员通过按下磁带对自己的身体和寻找OE孢子测试感染蝴蝶。他们还确定马利筋叶片和未感染的蝴蝶通过与感染的成人接触获得孢子的比例。

他们发现,感染毛毛虫君主的比例从非常低的水平在一段五个月上升至近100%。对于最初成为感染成年人的君主,81%的人在研究期结束时获得的OE孢子从受感染的成年人。他们还发现,乳草属植物的叶子接收孢子的比例从零到时候上升到大约75%。

该团队开发了一个数学模型来模拟寄生虫的传播和君主人口规模的变化,使用从当前和以前的研究数据。该模型表明,环境和成人孢子转移是建立寄生虫是至关重要的,但一旦超过一半的人口被感染,母婴垂直传播接任。

“模型显示所有这三种传播途径是必要的解释如何OE迅速感染了广大东南部居民繁殖场所蝴蝶”之称的殿堂。 “当被感染的蝴蝶都供不应求,沉积孢子到马利筋和健康的蝴蝶允许寄生虫接触到更多的毛毛虫,斜升感染水平,直到母亲向后代传递占主导地位。”

研究人员还用模型来预测寄生虫如何影响严重感染的常住人口君主的人口规模。从过去的实验工作,他们估计,平均受感染的君主产生比典型的未感染君主减少58%的后代。在大多数蝴蝶感染居民的繁殖场所,模型预测君主人口规模是它可能是什么,如果寄生虫缺席一半。

“这些看似微小的或隐蔽的传播途径可以对在该寄生虫传播的速度,以及它们在种群得以留存能力非常大的影响,” altizer说。 “这对其他物种以及影响;忽略传播途径可低估的主机数量和健身病原体的作用“。

该研究报告的其他合着者斯图亚特·西姆斯和安娜·施奈德。为研究支持由克雷格和戴安娜手推车,萨拉·罗斯wormsloe基础,Xerces的社会,传粉的合作伙伴关系,辟合资企业,要玩就玩最好的网站,国家科学基金会,以及战略环境研究和发展计划提供国防和我们的部门EPA。它在网上提供 //royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspb.2019.1630.