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ブラジルの3つの湿地に生息する水鳥におけるヘモスポリジアンの多様性と有病率の空間分布に及ぼすベクターの生息地適性、環境要因、宿主特性の影響
Effects of habitat suitability for vectors, environmental factors and host characteristics on the spatial distribution of the diversity and prevalence of haemosporidians in waterbirds from three Brazilian wetlands.
PMID: 29716645 PMCID: PMC5930942. DOI: 10.1186/s13071-018-2847-z.
抄録
背景:
湿地は、鳥類のヘモスポリジアンの媒介者が住み、繁殖する生態系であり、水鳥がコロニーで繁殖に参加する場所でもある。ブラジルには異なる緯度の湿地があり、ヘモスポリジアンの蔓延と多様性に及ぼす生態学的要因の影響を調べることが可能である。我々は、3つの湿地で水鳥の種に含まれる鳥類のヘモスポリジアンを同定し、これらの寄生虫の多様性と有病率に及ぼすベクターの生息環境の適合性、景観、宿主の特性の影響を調査した。
BACKGROUND: Wetlands are ecosystems in which vectors of avian haemosporidians live and reproduce and where waterbirds join to breed in colonies. Brazil has wetlands at different latitudes, which enables testing the influence of the ecological factors on the prevalence and diversity of haemosporidians. We identified avian haemosporidians in waterbird species in three wetlands and investigated the effects of vector habitat suitability, landscape and host characteristics on the diversity and prevalence of these parasites.
方法:
ブラジルの鳥類におけるヘモスポリジアンの媒介種として知られている種についての文献をもとに、最大エントロピーモデルを用いて鳥類のヘモスポリジアン媒介種の発生確率のマップを作成した。我々は、オオサギ（Ardea alba）（n = 129）およびアカヘラサギ（Platalea ajaja）（n = 180）におけるヘモスポリジアンの有病率と多様性の指標を決定し、その結果をコウノトリ（Mycteria americana）（n = 199）のデータと比較した。
METHODS: We created a map with the probability of occurrence of avian haemosporidian vectors using maximum-entropy modelling based on references addressing species known to be vectors of haemosporidians in birds in Brazil. We determined the prevalence and diversity index of haemosporidians in the great egret (Ardea alba) (n = 129) and roseate spoonbill (Platalea ajaja) (n = 180) and compared the findings to data for the wood stork (Mycteria americana) (n = 199).
結果:
本研究では、スレスキオネアサギ科で初めてPlasmodiumの系統を発見したことを報告する。また、Ardeidaeでは、オオサギで3系統のPlasmodiumの系統を発見した。3つの湿地に生息するベクターの生息環境が類似していることから、オオサギとコウノトリの個体群について決定されたヘモスポリジウムの多様性のパターンを説明することができた。各水鳥種内でのヘモスポリジアンの多様性と地域間での比較では、中央西部のオオヘラサギ個体群の方が北部の個体群よりも高いレベルを示した（P = 0.021）。宿主効果を除いて、得られた結果をパンタナール地域の特性の観点から考察した。同一湿地内の水鳥種間でのPlasmodium spp.の有病率を比較すると、オオサギ（21％）やコウノトリ（11％）に比べて、アゲハヘラサギ（74％）の方が高い値を示した。環境影響を除いた結果は、感染を好む宿主の特性に焦点を当てたものであると解釈した。
RESULTS: We report the first record of Plasmodium in the family Threskiornithidae: four lineages in the roseate spoonbill, which also presented one lineage of Haemoproteus. In the family Ardeidae, we found three Plasmodium lineages in the great egret. The similar habitat suitability for vectors found in three wetlands explains the pattern of haemosporidian diversity determined for great egret and wood stork populations. Comparisons of haemosporidian diversity within each waterbird species and between regions showed a higher level in the central-western roseate spoonbill population than in the northern population (P = 0.021). Removing the host effect, we discussed the results obtained in terms of characteristics of the Pantanal region. Comparisons of Plasmodium spp. prevalence among waterbird species within the same wetland showed higher level in roseate spoonbill (74%) than those found in the great egret (21%) and wood stork (11%). Excluding the environmental effect, we interpreted result focusing host characteristics that favour infection: time required for nestlings to be covered by feathers and migratory behaviour.
結論:
生息地適性マップは、緯度30°の範囲に位置する湿地が、鳥類の媒介種とヘモスポリジアンの多様性にとって同様の条件を提供していることを示した。水鳥で記載されている系統は、以前に猛禽類ではPlasmodium paranucleophilumとして同定されていた。
CONCLUSIONS: The map of habitat suitability showed that wetlands located in a 30° latitudinal range offer similar conditions for avian vectors species and diversity of haemosporidians. The lineages described in waterbirds were previously identified in birds of prey as Plasmodium paranucleophilum.