Stærke værter hjælper parasitter med at sprede sig længere

Stor, fysisk stærk Masu laks spredes længere, når de er inficeret med parasitter, potentielt undslippe fra yderligere infektioner på det forurenede sted, men ironisk nok resulterer i en større udvidelse af parasitten, ifølge forskere fra Hokkaido University.

Inficerede værter er "køretøjet" for træge parasitter, og deres spredningsadfærd bestemmer i høj grad, i hvor høj grad parasitter spredes i naturen. Spredning menes at være en rationel adfærd for inficerede værter til at flygte fra et parasit-kontamineret levested og undgå yderligere infektioner. Imidlertid, at flygte fra det forurenede habitat indebærer den alternative risiko for at bruge energi og støde på naturlige fjender. Hvordan klarer inficerede værter dette dilemma?

Forskere fra Hokkaido University og Hokkaido Research Organization antog, at kun store, fysisk stærke individer kan rejse lange afstande for at flygte fra en parasit, fordi flugtprocessen er for risikabel for små, fysisk svage personer.

For at teste denne hypotese, forskerne fokuserede på larveparasitten af ​​ferskvandsmuslingen Margaritifera laevis, hvis infektionsproces er enkel og eksperimentelt kontrollerbar. Margaritifera laevis bliver parasitisk på gællerne af unge Masu-laks (Oncorhynchus masou masou) efter at være blevet sluppet ud af sin mor som larver. Larverne inficerer laksen i cirka 50 dage, hvor parasitterne suger værtens blod og rejser på værten til forskellige steder. Efter deres parasitære periode, de udvikler sig til unge muslinger og begynder at leve i bunden af ​​bjergvande, at udvide artens udbredelse.

Forskerne fangede, mærkede og udsatte 215 unge Masu-laks i en del af Osatsu-strømmen (Hokkaido, Japan), hvoraf halvdelen var blevet kunstigt inficeret med larveparasitten. De observerede fiskespredningsadfærd i en 1, 200 meter sektion af åen og undersøgte, hvordan dette ændrede sig i henhold til deres infektionsstatus og kropsstørrelse. Forskerne lavede også en numerisk simuleringsmodel for at undersøge, hvordan spredningen af ​​unge Masu-laks ville påvirke parasittens persistens og ekspansion.

Som forudsagt, forsøgene viste, at store, fysisk stærkere fisk rejste længere, mens mindre fisk havde en tendens til at blive, hvor de var; imidlertid, denne spredningsadfærd blev ikke observeret for uinficerede fisk. Dermed, holdet udledte, at adfærden var forårsaget af infektionen af ​​fiskeværterne. Vigtigt, denne spredningsadfærd, der potentielt favoriserer overlevelsen af ​​"inficerede fisk" resulterede i uønskede konsekvenser for "fiskepopulationen" som helhed, herunder for uinficerede fisk. I deres simuleringer, parasitpopulationer varede fire gange længere og invaderede områder seks gange bredere ved hjælp af værtens adfærd. "Den rationelle adfærd hos de større laks kan have hjulpet med at udvide infektionsområdet, mens de mindre holder det inficerede levested smitsomt, " siger Akira Terui fra forskerholdet.

"Selvom individuelle Masu-laks ser ud til at opføre sig rationelt, deres handlinger har ironisk nok resulteret i langsigtet persistens og større udvidelse af dens parasitt. Yderligere forskning i arten og andre vært-parasit-forhold kunne hjælpe med forudsigelser af, hvordan sygdomme spredes i vilde dyr, " tilføjede Terui.