Hvordan hjælper klimaforandringerne til at sprede sygdomme?

Mange vektorbårne sygdomme overføres af myg. Myg er koldblodede insekter, hvilket betyder, at miljøforhold, især temperaturer, regulere deres stofskifte, udvikling og aktivitet. For eksempel, myg udvikler sig hurtigere, når det er varmere (forudsat at temperaturerne ikke er for ekstreme). Givet den nuværende og forventede opvarmning, de fleste af de mikromiljøer, som myg udnytter, vil være et godt stykke inden for det område, der ikke kun tillader myg at leve, men at udvikle sig hurtigere. Og som myg udvikler sig hurtigere, de er mere effektive til at overføre sygdomme.

Tilgængeligheden af ​​vand er også vigtig for myggenes udvikling, aktivitet og sygdomsoverførsel. De første tre stadier af myggens livscyklus (æg, larver, pupper) finder sted i et vandmiljø. Hydrologisk variabilitet - ændringer i nedbør, fordampning, afstrømning - påvirker størrelsen og varigheden af ​​disse levesteder, som igen påvirker myggenes udvikling og overflod. Ændringer i det hydrologiske kredsløb på grund af klimaændringer, dermed, vil påvirke myggetal.

Temperaturen påvirker også myggens gonotrofe, eller reproduktive, cyklus. Hunmyg lever af blod for at støtte ægudviklingen. Typisk, en kvinde tager et blodmåltid, hviler så, mens hendes æg udvikler sig. Hun lægger æggene, når de er klar, opsøger derefter en ny vært for at kunne fodre igen og gentage den gonotrofiske cyklus. Gentagen fodring er det, der tillader myg at fungere som vektorer for sygdom. Typisk, myg dukker op fra forpupning uden infektion, erhverve et patogen ved fodring af en inficeret vært, og derefter overføre patogenet til en ny vært under efterfølgende fodring. Et tilstrækkeligt antal myg skal overleve længe nok til at fodre flere gange for at opretholde og sprede myggebårne patogener i et givet område. Når temperaturerne stiger, myggeæg udvikler sig hurtigere, som accelererer den gonotrofiske cyklus og giver hunmyggen mere tid og mulighed for at søge flere blodmåltider. Dette er en anden måde, hvorpå opvarmning af temperaturer øger risikoen for myggebåren sygdom.

Ud over, når temperaturerne bliver varmere i de nordlige områder, rækken af ​​nogle myggearter vil udvide sig, bringe potentielle sygdomsvektorer ind i nye områder.

Grunden til, at byer som New York ikke har set masseudbrud af Zika er, at så meget af infrastrukturen - de brolagte overflader, vandkontrol, bygninger med skærme og aircondition – adskiller effektivt mennesker og myg. Imidlertid, når temperaturerne stiger i områder uden disse formildende faktorer, potentialet for lokal overførsel af sygdomme vil sandsynligvis stige, efterhånden som myggenes udvikling og aktivitet accelererer.

Hvordan bringer klimaændringer forhistoriske sygdomme tilbage?

Som tundraen i Alaska, Canada, og det nordlige Eurasien tøer op, rester af forhistoriske patogener, der var fanget i isen, kan komme ind i overflademiljøet igen. Imidlertid, Jeg tror, ​​at sandsynligheden for, at et levedygtigt patogen af ​​menneskelig bekymring dukker op, er meget lav. Der er flere ræsonnementer, der understøtter denne tro.

For det første, integriteten af ​​DNA og cellulære strukturer nedbrydes over tid, selv i permafrost is. De fleste organismer vil have været fanget i årtusinder, så der er ringe sandsynlighed for, at de stadig vil være levedygtige og i stand til at inficere en vært. Nogle mikroorganismer er blevet opdaget i prøver taget fra tundraen, men de fleste har ikke været levedygtige.

For det andet Jeg formoder, at der har været en vis bevægelse af mikroorganismer ud af sekvestrerede miljøer, enten underjordisk eller i is; imidlertid, Jeg tror, ​​at sandsynligheden for, at disse organismer vil påvirke mennesker, er lille. Mest, selvom det er levedygtigt, ikke er i stand til at inficere mennesker. For eksempel, vira fundet i tundraen kan have et hvilket som helst antal naturlige værter, fra planter til bakterier til protozoer.

På baggrund af disse problemer, Jeg tror, ​​at risikoen ved frigivelse af vira og andre patogener i miljøet er der, men den er lille.

Denne historie er genudgivet med tilladelse fra Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.