Epidemiologia microparazitelor

Infecţie Abstract Este o opinie frecvent susținută că populațiile gazdă omogene din punct de vedere genetic sunt mai vulnerabile la infecție decât la populațiile diferite genetic. Ideea fundamentală, cunoscută epidemiologia microparazitelor numele de "efect de monocultură", este bine documentată în studiile agricole.

Reducerea diversității genetice în sălbăticie poate rezulta din blocaje adică efectele epidemiologia microparazitelor biparental sau auto-fertilizare, dintre care oricare ar putea crește riscul de epidemii. Gospodărirea diversității genetice ar putea tampona populațiile epidemiologia microparazitelor epidemiilor în natură, dar nu este clar cât de multă diversitate este necesară pentru a preveni răspândirea bolii.

Studiile teoretice și empirice recente, în special în populațiile Daphniaau contribuit la stabilirea faptului că diversitatea genetică poate reduce transmiterea paraziților.

Aici, revedem lucrarea teoretică prezentă și dovezile empirice și sugerăm un nou focus asupra găsirii "pragurilor de diversitate".

Introducere Se pare că este o înțelepciune convențională că populațiile omogene genetice suferă de focare mai severe de patogeni decât de populații diferite Elton,Sherman și colab. Infecția este mult mai probabil să fie transmisă între gazde similare din punct de vedere genetic Anderson și May,iar atunci când se întâlnesc gazde rezistente, paraziți ar muri probabil, nu reușesc să se reproducă Anderson and May, Keesing și colab.

Ca atare, riscul de infecție, în special de agenți patogeni virulenți, poate să se selecteze pentru trecerea peste reproducerea formelor uniparentale, cum ar fi autofertilizarea sau parthenogeneza Jokela et al. Este posibil să nu pară o scăpare de pe urma bolii, dar diversitatea genetică epidemiologia microparazitelor populațiile gazdă poate reduce riscul de infecție.

Infestarea cu vierme - care este pericolul?

Legătura empirică dintre răspândirea bolii și diversitatea genetică are originea în cercetarea agricolă. Domeniile agricole reprezintă medii în care plantele sunt selectate pentru un randament ridicat și, prin epidemiologia microparazitelor, pot prezenta un polimorfism mai mic decât cele din sălbăticie.

Este bine cunoscut faptul că epidemiile de boală au devastat monoculturile agricole de exemplu, blastul de orez, Zhu et epidemiologia microparazitelor. Această asociere între diversitatea scăzută și incidența ridicată a bolii se numește "efectul monoculturii" de exemplu, Elton,Leonard,Garrett și Mundt,Zhu et al. Aici examinăm modul în care diversitatea genetică afectează răspândirea bolii în populațiile naturale.

Considerăm, de asemenea, baza teoretică a efectului de epidemiologia microparazitelor în populațiile gazdă și sugerează că poate exista un "prag de diversitate" pentru răspândirea bolii. Modele de diversitate genetică și răspândirea bolii Exemplele cele mai notabile ale efectului de monocultură în populațiile naturale provin din epidemiile dramatice din populațiile mici de specii pe cale de dispariție, în special mamifere de exemplu, O'Brien et al. Blocajele genetice au redus variabilitatea genetică în ghepardi, în special epidemiologia microparazitelor complexul histocompatibilității majore, iar populațiile pe cale de dispariție ale acestor animale au fost decimate de epizooții coronavirusului O'Brien et al.

În mod similar, dihorul pe cale de dispariție pe cale de dispariție poate să fi fost extirpat din habitatul său natural, deoarece diversitatea genetică scăzută a ajutat la răspândirea unei epizootii virulente a maladiilor Thorne and Williams, Extinderea zonei și izolarea habitatelor cauzate de activitățile umane pot genera și populații mici, fondatoare, inul din paraziți o diversitate genetică scăzută.

Populațiile populare vestice ale epidemiologia microparazitelor agile italiene Rana latastei sunt depauperate genetic și au o sensibilitate crescută la un nou ranavir Pearman and Garner, În mod similar, construcția barajului în bazinul râului Senegal a permis probabil extinderea rapidă a melcilor Biomphalaria pfeiffericare servesc ca prim gazdă intermediară pentru schistosomioza bolii umane Campbell et al.

Populațiile de melci Biomphalaria recent stabilite sunt omogene genetic, comparativ cu cele din habitatele naturale din Zimbabwe; ele sunt, de asemenea, mai susceptibile la infecții și acest lucru sporește posibilitatea transmiterii parazitelor la om Campbell et al.

Ce boli sunt peștele râu bolnav și cât de periculoase sunt pentru oameni

Prin reducerea heterozygozității epidemiologia microparazitelor la nivel individual și la nivel de populație, încrucișarea poate crește susceptibilitatea gazdei la paraziți infecțioși Dwyer et al. La populațiile sălbatice, Acevedo-Whitehouse și colab. Dar, este susceptibilitatea crescută direct datorită diversității reduse, sau depresia de inbreeding are un efect prin compromiterea stării gazdă?

Prin manipularea nivelurilor de încrucișare în Drosophila melanogasterîn experimentele de laborator Spielman et al. Efectele incrucisarii au fost excluse in mod similar ca un preparare helmint 1 comprimat pentru care descendentii din populatiile inrudite de Daphniacrustacee de apa dulce, au fost mai susceptibili la un parazit transmis pe verticala decat cei proveniti din populatiile excluse Ebert et al.

În cele din urmă, Kerstes și Wagner au constatat că încrucișarea a dus la creșterea mortalității induse de paraziți în gândacul de făină roșie Tribolium castaneum prin prelungirea timpului de dezvoltare, dar nu a crescut susceptibilitatea la infecție.

Populațiile fondatoare oferă posibilitatea de a examina efectele inbreedingului și mărimea populației mici asupra legăturii dintre diversitatea genetică și rezistența la paraziți. De exemplu, într-o comparație a epidemiologia microparazitelor față de populațiile ancestrale continentale de șoareci de cerb, Meagher a constatat că populațiile inbred, insulare din Lacul Michigan au avut niveluri mai ridicate de infecție și o mai mică diversitate genetică.

Legătura dintre diversitate și răspândirea paraziților a fost dezvăluită chiar și atunci când se compară populațiile fondatoare mari și mici.

Cum dezvoltă și dezvoltă o persoană cancerul?

Șoimii colonizând Insulele Galapagos mai mici epidemiologia microparazitelor o diversitate genetică epidemiologia microparazitelor, au produs un cancerul in gat simptome mic de anticorpi și au avut o abundență mai mare de paraziți decât populațiile mai în vârstă pe insule mai mari Whiteman et al. Formele uniparentale de reproducere, cum ar fi autofertilizarea sau parthenogeneza, ar trebui să aibă consecințe similare pentru rezistența la paraziți ca și încrucișarea biparentală.

În aceste condiții, populațiile autofertilizante și populațiile sexuale încrucișate au fost găsite ca având rate de infecție mai ridicate de către un parazit de trematode în comparație cu populațiile sexuale în vârstă de vârf Poeciliopsis monacha Lively et al.

Într-o altă specie de pește cu auto-parțial Kryptolebias marmoratusEllison et al. Sistemele de împerechere pot afecta în mod direct diversitatea genetică epidemiologia microparazitelor rezistența la paraziți Busch et al.

De exemplu, în coloniile de insecte eusoiale, reginele se pot împerechea cu un singur bărbat sau cu mai mulți bărbați polyandryceea ce determină nivelul relației dintre indivizi din cadrul unei colonii.

Parazitii de pește sunt periculoși pentru oameni și cum îi pot învinge - Pe corp

Relația mare dintre indivizi într-o populație poate spori evoluția cooperării Hamilton, a, b,dar similitudinea genetică între indivizi poate facilita răspândirea paraziților Shykoff și Schmid-Hempel, ; Schmid-Hempel, Ca atare, a fost sugerată o împerechere multiplă ca un răspuns evolutiv la presiunea parazitului Hamilton,Sherman și colab.

Numeroase studii privind furnicile și albinele au constatat într-adevăr că reginele multiplicate formează colonii mai rezistente Baer și Schmid-Hempel, Tarpy,Hughes și Boomsma,Tarpy și Seeley,Seeley and Tarpy,iar acei descendenți de la bărbați epidemiologia microparazitelor variază în susceptibilitatea la infecție Baer și Schmid-Hempel, Epidemiologia microparazitelor cele din urmă, echilibrul dintre costuri de exemplu, conflictul în interiorul coloniei, ieșirea redusă a puilor și beneficiile de exemplu, rezistența la epidemiologia microparazitelor gamă de paraziți asociate cu heterogenitatea coloniilor pot determina nivelul optim de polandrie Baer și Schmid- Hempel, ; Van Baalen și Beekman, Polygyny prezența mai multor regine într-o singură colonie poate, de asemenea, să descrească relația dintre indivizi și să crească varietatea alelelor de rezistență din colonie.

Studiile în care numărul epidemiologia microparazitelor regine fondatoare a fost manipulat experimental au confirmat faptul că coloniile fondate de mai multe regine au încărcături parazite mai mici Liersch și Schmid-Hempel, ; Reber și colab.

În plus, lucrătorii din colonii poliginoase ale unei furnici Cardiocondyla obscurior au fost mai buni la detectarea bolilor și la epidemiologia microparazitelor indivizilor infectați din cuib, decât la lucrătorii din cuiburi având o singură regină Ugelvig et al. Creșterea prevalenței infecției în mediul sălbatic este asociată cu strangularea genetică și încrucișarea genetică, indusă de efectele fondatoare sau de sistemele de împerechere.

Astfel, diversitatea genetică a populației gazdă pare să aibă un rol important în protejarea populațiilor împotriva epidemiilor.

Invazia parazitară - tipuri de viermi

Dar, cum diferă diversitatea genetică reducerea răspândirii bolii? Cât de multă diversitate este necesară? O asociere între epidemiologia microparazitelor genetică și răspândirea bolii poate fi detectată prin clasificarea populațiilor ca fiind omogene sau diverse din punct de vedere genetic.

Această metodă comparativă ne poate spune că diversitatea contează, dar nu indică cantitatea de diversitate genetică necesară pentru ca o populație să fie rezistentă sau epidemiologia microparazitelor de diversitate". Recent, două studii empirice inspirate au cuantificat efectul diversității genetice asupra rezistenței în populațiile gazdă.

Altermatt și Ebert și Ganz și Ebert au efectuat mezocosme semi-naturale și experimente de laborator, respectiv, prin care populațiile monoclonale și policlonale de Daphnia au fost expuse epidemiologia microparazitelor microparazite. Anemie u psa lecba se răspândesc semnificativ mai repede Altermatt și Ebert,iar ratele de infectare sunt mai mari Ganz și Ebert, în monoculturile gazdă comparativ cu "policulturile" mai multor genotipuri cu o diversitate alelică mai mare.

Epidemiologia microparazitelor studii sugerează că relația dintre diversitatea gazdă și infecție poate să nu fie complexă și că o "mână" de genotipuri gazdă din populație poate fi suficientă pentru oxiuros en bebes împiedica transmiterea paraziților. Beneficiile diversității genetice gazdă pot, de asemenea, să depindă de diversitatea genetică a populației parazitare Boomsma și Ratnieks, ; Van Baalen și Beekman, ; Ganz și Ebert, În cazul în care populația parazitară este omogenă din punct de vedere genetic, creșterea diversității genetice a populației gazdă ar putea stimula paraziți să întâlnească o gazdă susceptibilă Boomsma și Ratnieks, ; Van Baalen și Beekman, Alternativ, într-o populație de paraziți diferiți, există o mare probabilitate ca unul din diverse genotipuri de paraziți să poată infecta o populație gazdă omogenă Van Epidemiologia microparazitelor și Beekman, și populațiile gazdă diferite genetic sunt avantajoase.

În concordanță cu aceste idei, Ganz și Ebert nu au găsit nicio diferență în ceea ce privește nivelurile de infecție între monoculturile experimentale Daphnia și policulturile când populațiile au fost expuse la un genotip cu un singur parazit; totuși, policulturile au fost mai rezistente atunci când populațiile au fost expuse la mai multe genotipuri de paraziți.

Considerații teoretice Au fost surprinzător de puține lucrări teoretice privind efectul diversității genetice asupra răspândirii bolii. Două modele sugerează epidemiologia microparazitelor variația genetică în susceptibilitatea gazdei nu afectează răspândirea bolii infecțioase Springbett et al.

În aceste modele, gazdele au variat în susceptibilitatea la o singură tulpină patogenă, dar nici un genotip gazdă nu a fost complet rezistent la infecție. În contrast, Lively a a constatat că diversitatea genetică a gazdei ar putea reduce riscul de răspândire a bolii, presupunând că fiecare genotip gazdă a fost susceptibil la un alt genotip parazit.

Această presupunere este în concordanță cu modelul "alelelor de potrivire" pentru infecție Frank, ; Otto și Michalakis, Epidemiologia microparazitelor de potrivire a alelelor este un cadru util pentru studiul sistemelor de auto-recunoaștere autoimună la animale și este susținut de studii asupra imunității nevertebrate Grosberg și Hart,Carius și colab.

Ațiputeafiinteresat