Исследование, опубликованное на этой неделе в журнале Proceedings of the Royal Society B, знаменует собой первый случай, когда генетическая связь была четко установлена между штаммами Toxoplasma у кошачьих-хозяев и паразитами, вызывающими смертельные заболевания у морских животных.
Исследование основано на многолетней работе консорциума исследователей под руководством Карен С. Центр здоровья дикой природы Drayer и Департамент рыб и дикой природы Калифорнии (CDFW).
В конце 1990-х к ученым обратились с просьбой помочь разгадать загадку, когда токсоплазма вызвала гибель каланов на побережье Калифорнии.
«Работа над этим ведется десятилетиями», – сказала автор-корреспондент Карен Шапиро, доцент Школы ветеринарной медицины Калифорнийского университета в Дэвисе и ее One Health Institute. "Теперь у нас есть значимая связь между конкретными видами паразитов и исходом смертельного токсоплазмоза у каланов. Мы действительно можем связать смерть каланов с дикими и одичавшими кошками на суше."
С ЗЕМЛИ К МОРЕ
Дикие и домашние кошки являются единственными известными хозяевами токсоплазмы, у которых паразит образует в фекалиях яйцеподобные стадии, называемые ооцистами. Шапиро возглавлял первые попытки показать, как ооцисты накапливаются в лесах ламинарии и поглощаются улитками, которых поедают каланы.
Для этого исследования авторы охарактеризовали штаммы Toxoplasma более чем 100 выброшенных на мель южных каланов, исследованных CDFW в период с 1998 по 2015 гг.
Ветеринарный патолог CDFW Мелисса Миллер оценила токсоплазму выдр как основную или способствующую причину смерти. Ученые сравнили данные патологии со штаммами паразитов, обнаруженными у каланов и близлежащих диких и домашних кошек, чтобы выявить связи между болезнетворным патогеном и его хозяевами.
Результаты исследования показывают, как инфекционные агенты, такие как токсоплазма, могут распространяться от кошачьих фекалий на суше в море, что приводит к пагубному воздействию на морскую дикую природу.
ВНИМАТЕЛЬНО СМОТРЕЛИ
Южные каланы являются одними из наиболее изученных морских млекопитающих в Калифорнии, потому что они находятся под угрозой исчезновения и являются знаковым животным для штата.
Они живут всего в нескольких сотнях метров от береговой линии, что позволяет внимательно наблюдать за ними, что позволяет собирать множество научных данных.
Предыдущие исследования показали, что до 70 процентов выброшенных на берег южных каланов были инфицированы токсоплазмой, но только для небольшой части из них инфекция становится смертельной. Десятилетия подробных исследований, проведенных CDFW и Калифорнийским университетом в Дэвисе, подтвердили, что заражение наземными простейшими паразитами, такими как Toxoplasma и родственный паразит Sarcocystis nerona, являются частыми причинами болезней и смерти южных каланов.
Шапиро отмечает, что токсоплазма также может влиять на другие виды диких животных, но есть более надежные данные по выдрам.
«Токсоплазма – один из тщательно изученных патогенов, о котором мы заботимся, но есть много других вирусов и бактерий, которые находятся на суше и выбрасываются в океан, о которых мы, вероятно, еще не знаем», – сказал Шапиро.
ЧТО МОЖЕТ БЫТЬ СДЕЛАНО?
Люди могут помочь уменьшить распространение токсоплазмы, если держат своих кошек внутри и выбрасывают кошачьи фекалии в мешок для мусора, а не на улице или в туалете, поскольку очистка сточных вод неэффективна для уничтожения ооцист.
Уличные кошки, которые питаются дикими грызунами и птицами, могут заразиться токсоплазмой, потому что паразиты обычно присутствуют в тканях этих хищных животных.
Ооцисты, выделяемые с кошачьими фекалиями на суше, смываются в водоемы с дождями, и предыдущие исследования выявили отток пресной воды как ключевой источник воздействия токсоплазмы на южных каланов.
Водно-болотные угодья, леса и луга естественным образом служат для защиты водосборных бассейнов и океанов от загрязняющих веществ, включая ооцисты.
Сохранение и восстановление водно-болотных угодий и природных территорий, регулирование стока ливневых вод и замена тротуаров на проницаемые поверхности могут снизить загрязнение и свести к минимуму попадание патогенов в воду.