Lake Michigan vandfugle botulisme dødsfald forbundet med varmt vand, alger

Siden 1960’erne har titusindvis af fugle, der lever på De Store Søer, er døde under periodiske udbrud af botulisme. Udbruddene er kun blevet mere almindelige og udbredte i de senere år, efterlader videnskabsmænd, der sporer fuglene, forvirrede.

Begynder at forstå de voldsomme udbrud, økologer ved University of Wisconsin-Madison og U.S. Geological Survey henvendte sig til borgerforskere. I et USGS-program, frivillige fulgte fugledødsfald langs Lake Michigan fra 2010 til 2013 for at opdage, hvilke forhold der fører til store dødsfald. Forskerne fandt ud af, at varmt vand og alger - som begge er blevet hyppigere gennem årene - havde en tendens til at gå forud for fugledød, sandsynligvis fordi de fremmede væksten af ​​botulisme-toksin-producerende bakterier.

Benjamin Zuckerberg, professor ved Institut for skov- og dyrelivsøkologi ved UW-Madison, ledet forskningen. Hans hold rapporterer sine resultater 9. januar i Journal of Applied Ecology . Deres arbejde kunne hjælpe med at forbedre fugleovervågningsprogrammer ved at hjælpe med at forudsige, hvornår botulisme-relaterede dødsfald sandsynligvis vil stige.

Fugle kan få botulisme på samme måde som mennesker kan:ved at spise mad inficeret med de toksinproducerende bakterier. Toksinet fører til lammelse og død - ofte, i vandfugle, ved at drukne. For at holde styr på disse dødsfald, USGS National Wildlife Health Center oprettede et borgerforskningsprogram kaldet AMBLE (Avian Monitoring for Botulism Lakeshore Events) i 2010. Frivillige for det passende navngivne AMBLE gik regelmæssigt på strandene i Door County i Wisconsin, Sovende Bear Dunes National Lakeshore i Michigan, og den øvre halvø i Michigan, registrering af antallet af syge og døde fugle af forskellige arter. Forskere ved centret testede en prøve af fuglekroppe, og størstedelen testede positivt for botulisme.

Borgerforskerne var uundværlige for dette forskningsprojekt, siger Karine Prince, som er en postdoktoral forskningsassistent ved Nationalmuseet for naturhistorik i Paris og er hovedforfatter til den nye rapport. Prince udførte botulismeundersøgelsen, mens han var postdoc i Zuckerberg-laboratoriet. "Med borgervidenskabelige programmer, vi er i stand til at indsamle en masse data på flere rumlige og tidsmæssige skalaer, hvilket du ikke nødvendigvis kan i et universitetsledet forskningsprogram. Det er dejligt, at vi kan få adgang til disse data, " siger Prince.

Prince brugte satellitdata til at måle miljøforhold som temperatur, vandstand og synlige alger. Da hun stillede miljøfaktorerne op med optegnelser over vandfugle dødsfald, hun fandt ud af, at botulisme-relaterede afdøde steg, når vandet var varmere og algevæksten var høj. Mange søer er blevet opvarmet med et skiftende klima, og klarere vand forårsaget af invasive zebramuslinger giver mere sollys, så alger kan vokse i tykkere måtter. Disse forhold skaber de iltfattige miljøer, hvor de botulismetoksinproducerende bakterier trives. Disse ændringer er med til at forklare, hvorfor fugledøden er steget siden slutningen af ​​1990'erne.

Zuckerberg-holdet fandt også ud af, at die-offs blev synkroniseret inden for en radius på omkring 40 kilometer (25 miles) fra et sted til et andet. Denne form for rumlig koordinering kunne hjælpe med at overvåge en bredere geografisk region med færre mennesker på jorden - data indsamlet i et område kunne være anvendelige til et bredt geografisk område i nærheden. Prince siger også, at forskere kunne se miljøforholdene forudsige, hvornår udbrud sandsynligvis er, og så sende flere monitorer ud for at lede efter fugle.

"Det er rart at have borgerne involveret i dette program. Og jeg tror, ​​at borgerforskere er ret interesserede i at lære mere om miljøet eller de arter, de overvåger, "siger Prince." Og jeg synes som forskere, at det er meget vigtigt, at vi deler vores resultater og deler det output, vi kan få fra dette program for at holde mennesker involveret, fordi deres involvering er afgørende."

"Uden dette borgervidenskabelige program, vi ville ikke have været i stand til at vise, hvad vi har vist, " tilføjer hun.