اكتشف العلماء وجود صلة مذهلة بين الجوز ومرض لايم

الآن، تتحدى واحدة من أطول الدراسات التي أجريت حول بيئة مرض لايم العديد من الافتراضات حول ما يجعل المرض أكثر عرضة للانتشار. لأكثر من 35 عامًا، قام العلماء في معهد كاري لدراسات النظام البيئي في ميلبروك، نيويورك، بتتبع العلاقات المعقدة بين القراد، والفئران، وأشجار البلوط، والحيوانات المفترسة، والطقس. كشفت أبحاثهم عن أنماط غير متوقعة يمكن أن تساعد في التنبؤ بالوقت الذي يواجه فيه الأشخاص تعرضًا أكبر للقراد المصاب.

دراسة جديدة نشرت في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم يجمع تسعة من اكتشافات المشروع الأكثر إثارة للدهشة. تظهر النتائج كيف يمكن لعقود من الملاحظات أن تكشف عن الروابط التي قد تغفلها الدراسات الأقصر.

وقال المؤلف الرئيسي ريتشارد أوستفيلد، عالم بيئة الأمراض في معهد كاري الذي يقود برنامج البحث إلى جانب شانون لادو: “بشكل عام، أثرت هذه المفاجآت معرفتنا بهذا النظام، مما ساعدنا على إعلام إدارة مخاطر الأمراض التي ينقلها القراد”.

وفقًا لأوستفيلد، كانت البيانات الشاملة التي تم جمعها على مر السنين ضرورية لفصل الأنماط البيئية ذات المغزى عن المصادفات والتقلبات الإحصائية.

وقال لادو: “إن الدراسات بهذا العمق والطول نادرة للغاية”. “لقد تابع هذا البحث مجتمعًا بيئيًا – بما في ذلك أشجار البلوط والثدييات والكائنات الحية الدقيقة – لدراسة كيفية تشكيل التفاعلات مثل الافتراس والتطفل والمنافسة للنظام بمرور الوقت. إن تطور الفهم الملخص في هذه الورقة هو شيء لا يمكنك الحصول عليه ببساطة دون مثل هذه الدراسة طويلة المدى والتي تركز على النظام. “

قد تلعب الغزلان دورًا أصغر من المتوقع في خطر الإصابة بمرض لايم

عندما تم التعرف على مرض لايم لأول مرة في الولايات المتحدة خلال الثمانينيات، كانت الغزلان ذات الذيل الأبيض تعتبر المحرك المحتمل لارتفاع أعداد القراد. كثيرًا ما واجه الصيادون غزلانًا تحمل العديد من القراد البالغ، مما يشير إلى أن المناطق التي بها عدد أكبر من الغزلان قد تنتج أيضًا المزيد من القراد.

بدا المنطق واضحًا. على الرغم من أن الغزلان لا تستطيع نقل بكتيريا مرض لايم إلى القراد، إلا أنها توفر وجبات الدم لإناث القراد البالغة. ويشتبه العلماء في أن أعداد الغزلان الكبيرة ستسمح لعدد أكبر من إناث القراد بالتكاثر، مما يؤدي في النهاية إلى زيادة عدد القراد الصغير القادر على نشر العدوى.

لكن عقودا من المراقبة أنتجت صورة مختلفة. في الممتلكات البحثية الحرجية التابعة لمعهد كاري والتي تبلغ مساحتها 2000 فدان في مقاطعة دوتشيس، نيويورك، لم يجد الباحثون أي علاقة ذات دلالة إحصائية بين أعداد الغزلان ووفرة القراد الحوري. الحوريات هي القراد غير الناضجة المسؤولة عن الكثير من انتقال مرض لايم إلى البشر.

قال أوستفيلد: “لقد اكتشفنا وجود علاقة إيجابية ضعيفة بين الغزلان ووفرة الحوريات اللاحقة في مجموعات فرعية قصيرة من البيانات، لكن مجموعة البيانات بأكملها لا تظهر شيئًا من هذا القبيل”.

الفئران هي أداة تنبؤ أقوى بكثير لارتفاع القراد

في حين فشلت مجموعات الغزلان في التنبؤ بوفرة القراد الحوري، أظهرت مجموعات الفئران علاقة أكثر وضوحًا.

السنوات التي شهدت أعدادًا كبيرة من الفئران بشكل خاص أعقبها ما يقرب من 40٪ من القراد الحوري في العام التالي. تعتبر الفئران ذات الأقدام البيضاء ذات أهمية خاصة لأنها توفر وجبات دم ممتازة ليرقات القراد وتكون فعالة للغاية في النقل بوريليا بورجدورفيري لمن يتغذى عليهم

بمجرد الإصابة باليرقات، يمكن للقراد أن يحتفظ بالبكتيريا أثناء تطورها إلى حوريات. وعندما تتناول هذه الحوريات وجبة دم أخرى، يمكنها نقل العدوى إلى البشر.

تشير النتائج إلى أن تتبع مجموعات الفئران يمكن أن يوفر تحذيرًا مبكرًا قيمًا لأعداد التجزئة المرتفعة بشكل غير عادي.

كيف يمكن لجوز الجوز التنبؤ بمجموعات القراد قبل عامين

أحد أكثر الاكتشافات غير المتوقعة يتضمن شيئًا قد يبدو غير مرتبط تمامًا بمرض لايم: الجوز.

تنتج أشجار البلوط بشكل دوري محاصيل كبيرة بشكل استثنائي من الجوز في أحداث متزامنة تعرف باسم غرس البلوط. توفر هذه السنوات الإنتاجية بشكل غير عادي وفرة من الغذاء لقوارض الغابات، مما يسمح لمجموعات الفئران بالتوسع خلال العام التالي.

هذه الزيادة في الفئران تدعم أعدادًا أكبر من القراد الصغير. ونتيجة لذلك، وجد الباحثون أن محصول البلوط الثقيل بشكل خاص يمكن أن يتنبأ بشكل موثوق بزيادة في القراد الحوري بعد عامين.

تكشف العلاقة عن سلسلة رائعة من الأحداث التي تساعد فيها الدورة الإنجابية لأشجار الغابات في تحديد وفرة القراد في المستقبل. كما أنها توفر للباحثين أداة محتملة أخرى لتوقع فترات التعرض الأكبر لمرض لايم.

لماذا لا يعني المزيد من الفئران دائمًا المزيد من القراد المصابة

على الرغم من أن وفرة الفئران تساعد في التنبؤ بعدد القراد الحوري الذي سيظهر، إلا أن الباحثين اكتشفوا أنه لا يتنبأ دائمًا بنسبة تلك القراد التي ستحمل بكتيريا مرض لايم.

في البداية، توقع العلماء أن يرتفع كلا المقياسين معًا. لأن الفئران هي أجهزة إرسال فعالة ب. بورجدورفيرييبدو أن الزيادة في عدد الفئران من المرجح أن لا تنتج المزيد من القراد فحسب، بل أيضًا نسبة أكبر من القراد المصابة.

ويبدو أن الملاحظات المبكرة تدعم هذه الفكرة. ومع ذلك، مع تراكم سنوات إضافية من البيانات، اختفت العلاقة الظاهرة تدريجياً.

قال أوستفيلد: “لقد أبقاني ذلك مستيقظًا طوال الليل، لأنه يعني أن فهمي لكيفية عمل النظام كان غير مكتمل أو خاطئ”.

يبدو أن التفسير يشمل الحيوانات الأخرى التي تتقاسم الغابة مع الفئران. تعمل الظربان والسناجب والأبوسوم أيضًا كمضيفين لتغذية القراد، لكن معظمها أقل فعالية بكثير في نقل بكتيريا مرض لايم إليها.

عندما تكون هذه الحيوانات وفيرة، قد يتغذى المزيد من القراد اليرقات على مضيفين من غير المرجح أن ينقلوا لهم العدوى. وهذا يمكن أن يقلل من نسبة القراد الحوري الذي يحمل البكتيريا، حتى عندما تكون أعداد الفئران مرتفعة.

وأوضح أوستفيلد: “لذا فإن انتشار العدوى في الحوريات يعتمد حقًا على كيفية توزيع جميع وجبات القراد اليرقات على جميع المضيفين”. “كان من المناسب لو توقع أحد المضيفين ذلك بالنسبة لنا، لكن الأمر لم يكن كذلك.”

تسلط هذه النتيجة الضوء على اختلاف مهم بين العدد الإجمالي للقراد في البيئة ونسبة حامل العامل الممرض. يتطلب التنبؤ بخطر العدوى فهم المجتمع الأوسع من الحيوانات التي يتغذى عليها القراد، وليس مجرد عد الفئران.

الحرارة والبرودة الشديدة قد لا تقتل القراد في البرية

لقد أنتج الطقس أيضًا بعض النتائج غير المتوقعة.

أشارت التجارب المعملية السابقة إلى أن التعرض للحرارة الشديدة أو البرودة الشديدة يمكن أن يقتل القراد ذو الأرجل السوداء. ومع ذلك، كشفت الملاحظات في الموائل الطبيعية أن القراد قادر بشكل مدهش على البقاء على قيد الحياة في هذه الظروف.

ويعتقد الباحثون أن القراد يحمي نفسه من درجات الحرارة القصوى عن طريق التراجع إلى طبقات التربة العميقة أو الاختباء تحت الأوراق المتساقطة، حيث تكون الظروف أقل خطورة مما هي عليه على السطح.

ومع ذلك، كشفت البيانات طويلة المدى أيضًا عن علاقة أكثر تعقيدًا مع درجة الحرارة. تميل السنوات التي تكون أكثر دفئًا بشكل عام إلى أن يتبعها عدد أقل من القراد الحوري عن المعتاد، على الرغم من قدرة القراد الفردية على تحمل فترات قصيرة من الحرارة الشديدة.

وفي الوقت نفسه، فإن الظروف الأكثر دفئًا عمومًا تفضل مجموعات الفئران، مما قد يؤدي إلى المزيد من القراد. هذه التأثيرات المتعارضة تجعل من الصعب التنبؤ بكيفية تأثير درجات الحرارة المتغيرة في نهاية المطاف على خطر الإصابة بمرض لايم.

ماذا تعني 35 عامًا من البحث للوقاية من مرض لايم

تظهر الاكتشافات مجتمعة أن خطر الإصابة بمرض لايم يعتمد على شبكة من التفاعلات البيئية المعقدة ولكن لا يمكن التنبؤ بها تمامًا.

توفر وفرة الفأر، على سبيل المثال، مؤشرًا أقوى لأعداد القراد الحورية المستقبلية مقارنة بوفرة الغزلان في موقع الدراسة. وبالمثل، فإن فصول الشتاء القاسية بشكل غير عادي قد لا تقلل من أعداد القراد بشكل كبير كما كان متوقعًا سابقًا.

ومن خلال فهم هذه الأنماط، قد يكون مسؤولو الصحة العامة مجهزين بشكل أفضل لتوقع فترات التعرض المتزايد للقراد وتطوير استراتيجيات وقائية أكثر فعالية.

ومع ذلك، لا تزال هناك أسئلة مهمة، خاصة حول كيفية تأثير تغير المناخ على القراد، والحيوانات التي تتغذى عليها، وأشجار البلوط التي تؤثر على أعداد القوارض.

وقال أوستفيلد: “نتوقع أن المناخ الدافئ، الذي يجعل الحياة أفضل بالنسبة للفئران، سيجعل الحياة أفضل للقراد في نهاية المطاف، لكننا لم نر ذلك حتى الآن”. “نحن بحاجة إلى معرفة ما يمكن توقعه من المظاهر المختلفة لتغير المناخ، والتي تكون في بعض الأحيان أكثر دفئًا وجفافًا، وأحيانًا أكثر دفئًا ورطوبة. إن الوقت من العام الذي يكون فيه الجو دافئًا للغاية مهم أيضًا لإنتاج القراد والبلوط والجوز.”

شهد موقع البحث في مقاطعة دوتشيس تغيرات بيئية كبيرة منذ بدء المراقبة في عام 1991. وقد أدت التغيرات المناخية والتغيرات في المناظر الطبيعية المحيطة ووصول الأنواع الغازية إلى تغيير الظروف التي تعيش فيها نباتات الغابة وحيواناتها.

يعتزم الباحثون مواصلة متابعة هذه التغييرات لتحديد كيفية استجابة القراد ومضيفيهم بمرور الوقت. يمكن أن يوفر عملهم رؤى ذات قيمة متزايدة حول كيفية تأثير التغيرات البيئية المستقبلية على تعرض الإنسان لمرض لايم وغيره من الأمراض المعدية التي يحملها القراد.