Al modelar lobos en el Parque Nacional de Yellowstone, los investigadores descubrieron que la forma en que una población se organiza en grupos sociales afecta la propagación de enfermedades infecciosas dentro de la población. Los hallazgos pueden aplicarse a cualquier especie social y podrían ser útiles en la protección de especies en peligro de extinción.especies que sufren invasión de enfermedades.
Al igual que otros carnívoros sociales, los lobos tienden a formar grupos sociales territoriales que a menudo son agresivos entre sí y pueden provocar muertes. Durante estos encuentros, las enfermedades infecciosas, como la sarna y el moquillo canino, pueden propagarse entre los grupos, lo que puedereducir el número de individuos en un grupo.
"Los modelos de enfermedades grupales sociales anteriores han asumido que los grupos no cambian a lo largo del curso de una infección, cuando en realidad es poco probable que esto sea cierto", dijo Ellen Brandell, una estudiante de doctorado recientemente graduada en biología, Penn State."Los individuos dentro de los grupos pueden morir, infectarse y recuperarse a diferentes ritmos, y el grupo puede dividirse en varios grupos o varios grupos pueden combinarse en uno solo. Nuestros modelos dan cuenta de estos procesos y proporcionan una base para explorar las relaciones de muchas especies sociales que tienenniveles variables de complejidad social".
Los investigadores utilizaron datos demográficos de dos décadas de investigación sobre lobos de Yellowstone para crear modelos para examinar los efectos de la sarna sarcóptica y el virus del moquillo canino en los lobos que explican los procesos tanto dentro del grupo como entre grupos. Los modelos asumen que los procesos de enfermedad,como las tasas de transmisión, varían entre grupos y dentro de los grupos.
Los modelos también permiten la incorporación de los efectos de Allee, un fenómeno en el que un grupo tiene una mayor tasa de supervivencia cuando hay más individuos en el grupo.
"Los efectos de Allee son especialmente importantes en especies sociales que requieren la ayuda de otros más allá de la reproducción para sobrevivir; por ejemplo, en animales que se defienden de los depredadores y cazan presas en grupo", dijo Peter Hudson, profesor de biología de Willaman, PennEstado. "Cuando los patógenos matan a los individuos, esto puede hacer que la tasa de crecimiento de los grupos pequeños disminuya, o incluso colapse, lo que, a su vez, puede hacer que la población en general disminuya en tamaño".
Los resultados del modelo del equipo, que aparecieron el 1 de marzo en la revista Actas de la Academia Nacional de Ciencias reveló que los patógenos reducen el tamaño de la población principalmente a través de una reducción en el número de grupos, ya que esos individuos se transmiten la enfermedad entre sí en mayor medida que a otros grupos dentro de la población general. Al mismo tiempo, los efectos de Allee sonexacerbado dentro de los grupos infectados, lo que reduce aún más la probabilidad de que el patógeno se propague fuera de los grupos, ya que los grupos infectados mueren rápidamente. Como resultado, los grupos no infectados en la población crecen un poco más.
"Esto ocurre porque la tasa de agresión entre grupos se reduce cuando la presencia del patógeno disminuye el número de grupos, lo que permite que los grupos sobrevivientes saludables aumenten de tamaño a medida que sufren tasas de agresión más bajas", dijo Hudson.
Sin embargo, el equipo descubrió que el tamaño total de la población se reduce como resultado de la introducción de patógenos.
"En otras palabras", agregó Brandell, "cuando un patógeno está en una población, es posible que veamos menos grupos más grandes, pero el tamaño general de la población sigue siendo reducido".
Es importante destacar que los modelos demostraron que la baja prevalencia de patógenos a nivel de la población puede enmascarar altos niveles de prevalencia dentro de los grupos infectados.
"Este hallazgo enfatiza la necesidad de un muestreo representativo en poblaciones socialmente estructuradas, ya que se pueden pasar por alto los brotes de patógenos en grupos no muestreados", dijo Brandell. "Los investigadores y administradores de vida silvestre deben tomar muestras de muchos grupos en una población para representar con precisión la prevalencia de la enfermedad.Para los carnívoros sociales, esto significa tomar muestras en un área más grande y monitorear muchos grupos en una población".
Hudson enfatizó la importancia de reconocer que la prevalencia a nivel de la población tiende a ser menor que la cantidad de grupos infectados y el nivel de infección que experimentan las personas en los grupos infectados.
"Este problema debe ser una consideración central cuando los biólogos de enfermedades de la vida silvestre analizan e interpretan los datos de prevalencia y seroprevalencia", dijo. "Puede ser especialmente útil en la protección de especies en peligro de extinción, como los perros salvajes africanos".
Otros autores del artículo incluyen a Andrew Dobson, profesor de ecología y biología evolutiva de la Universidad de Princeton; Paul Cross, ecologista de enfermedades del Servicio Geológico de EE. UU.; y Douglas Smith, experto en biología de vida silvestre del Parque Nacional de Yellowstone.
El Servicio Geológico de EE. UU. y la Fundación Nacional de Ciencias apoyaron esta investigación.
Fuente de la historia:
Materiales proporcionados por Estado de Pensilvania. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
referencia de diario:
Citar esta página:
Visita Nuevo científico para más historias de ciencia global >>>