Biolodzy z UCLA opracowują narzędzie umożliwiające przewidywanie, kiedy w populacjach dzikich ptaków śpiewających może dojść do groźnych ognisk salmonellozy. Dzięki temu możliwe będzie czasowe zdejmowanie karmników w kluczowych momentach i ograniczanie ryzyka zakażeń zarówno u ptaków, jak i u ludzi. Wyniki badań opublikowano w Proceedings of the National Academy of Sciences.
Dzikie ptaki, które żywią się głównie nasionami drzew iglastych, w latach słabej produkcji szyszek masowo przemieszczają się do miast i gromadzą wokół karmników. W takich zagęszczonych skupiskach patogeny mogą bardzo łatwo się rozprzestrzeniać, a najskuteczniejszym sposobem ochrony ptaków i ludzi jest czasowe usunięcie karmników. Przykładem jest zima 2020–2021, kiedy Centers for Disease Control and Prevention powiązały ognisko salmonellozy, które doprowadziło do zachorowań u kilku osób oraz u psa, z czyżem sosnowym, przenoszącym bakterie pomiędzy przydomowymi karmnikami.
Problem polega na tym, że w momencie wykrycia ogniska choroby zakażenie jest już szeroko rozpowszechnione w populacji. System wczesnego ostrzegania dałby czas na działania prewencyjne, zanim epidemia się rozwinie.
Jak podkreśla Morgan Tingley, profesor ekologii i biologii ewolucyjnej UCLA oraz główny autor pracy, dokarmianie ptaków jest czynnością, która przynosi ludziom radość i zwykle nie wiąże się z negatywnymi skutkami ekologicznymi, a czasem może wręcz mieć dodatni wpływ. Istnieją jednak sytuacje, w których nadmierne gromadzenie się ptaków jest niekorzystne zarówno dla ich zdrowia, jak i dla zdrowia ludzi. Celem badaczy nie jest zniechęcanie do dokarmiania ptaków, lecz stworzenie narzędzia pozwalającego przewidzieć okresy masowego napływu ptaków do miejskich karmników, tak aby można je było tymczasowo usunąć.
Tingley oraz pierwszy autor publikacji, Benjamin Tonelli, który prowadził badania jako doktorant UCLA, opracowali model łączący wzorce klimatyczne, produkcję szyszek drzew iglastych, nieregularne migracje ptaków oraz występowanie zoonotycznych ognisk salmonellozy. Podobnie jak dęby, drzewa iglaste wykazują zjawisko tzw. mastingu, czyli synchronicznej, bardzo obfitej produkcji nasion w niektórych latach oraz skrajnie niskiej w innych. Wiadomo, że masting jest silnie powiązany z warunkami klimatycznymi.
Do analizy wykorzystano dane z ostatnich 40 lat, pochodzące z czterech niezależnych baz. Amerykańska baza USGS dotycząca chorób dzikich zwierząt dostarczyła informacji o liczbie ptaków śpiewających zakażonych salmonellą i skali ognisk w poszczególnych latach. Audubon Christmas Bird Count pozwolił oszacować liczebność i skład zimowych populacji ptaków. Dane dotyczące produkcji szyszek w lasach Ameryki Północnej pochodziły z badań naukowych nad mastingiem, natomiast informacje klimatyczne zapewnił projekt NASA Daymet, oferujący szczegółowe dane meteorologiczne i klimatologiczne.
Analiza wykazała istnienie wyraźnego, spójnego ciągu zależności pomiędzy tymi poziomami ekologicznymi. Zmierzona siła tych powiązań umożliwiała prognozowanie nadchodzących ognisk chorób, które mogą dotyczyć zarówno ptaków, jak i ludzi. Kaskada ekologiczna była szczególnie wyraźna w latach z dużymi różnicami temperatur pomiędzy sezonami, kiedy lasy produkowały znacznie mniej szyszek.
Wyniki były spójne w dwóch głównych analizowanych regionach – na wschód i na zachód od Gór Skalistych – choć zależności okazały się silniejsze w części zachodniej. Na wschodzie zimowe masowe migracje, określane jako irruptions, oraz ogniska salmonellozy były zwykle łagodniejsze i bardziej lokalne. Na zachodzie natomiast miały one charakter intensywniejszy i obejmowały większe obszary.
Aktywności związane z ptakami należą do najpopularniejszych form kontaktu Amerykanów z przyrodą. Szacuje się, że około jedna trzecia dorosłych mieszkańców USA angażuje się w obserwację lub dokarmianie ptaków, a 40–50 milionów osób co roku kupuje karmę dla ptaków.
Do przenoszenia bakterii Salmonella dochodzi, gdy zdrowy ptak pobiera nasiona z miejsca zanieczyszczonego odchodami chorego osobnika, nieuchronnie połykając patogen. Zakażeniu mogą ulec również przydomowe kury, psy i inne zwierzęta domowe przebywające w pobliżu karmników. Ludzie mogą zachorować m.in. w wyniku kontaktu z martwymi ptakami. Największe zagrożenie dotyczy jednak samych dzikich populacji ptaków śpiewających, które już teraz ulegają spadkowi liczebności z powodu zmian klimatu i utraty siedlisk.
Jak zaznacza Tonelli, obecnie pracujący jako postdoktorant na Clemson University, dobrą wiadomością jest to, że duże ogniska salmonellozy nie występują co roku – ostatnie miało miejsce w sezonie 2020–2021. Oznacza to, że przez zdecydowaną większość czasu dokarmianie ptaków jest bezpieczne. Istnieją jednak określone momenty i lokalizacje, w których najlepszym sposobem ochrony ptaków w przydomowych ogrodach jest czasowe usunięcie karmników.
Model prognostyczny jest nadal rozwijany i, jak dotąd, jego przewidywania okazują się trafne. W bieżącym roku wskazuje on na przeciętny sezon migracyjny w obu regionach, a tym samym na standardowe, niepodwyższone ryzyko wystąpienia ognisk chorób.
Badania zostały sfinansowane przez NASA’s Earth and Space Science and Technology Division.
