DOI: https://doi.org/10.1007/s10344-024-01779-2
تاريخ النشر: 2024-03-02
المؤلف: Susana Remesar وآخرون
الموضوع الرئيسي: دراسات سلوك الحيوان ورفاهيته
نظرة عامة
تظل مجموعة الدببة البنية الكانتابري (Ursus arctos) مهددة، على الرغم من تعافيها على مدار العقدين الماضيين، وتوجد بيانات محدودة بشأن حالتها الطفيلية. هدف هذه الدراسة هو تقييم تنوع وانتشار الطفيليات داخل هذه المجموعة من خلال تحليل 111 عينة براز تم جمعها في شمال غرب إسبانيا. تم استخدام تقنيات مختلفة، بما في ذلك الطفو في محلول ملحي وسكر، والترسيب، وطرق بايرمان-ويتزل، بالإضافة إلى اختبار مناعي فلوري تجاري للكشف عن Giardia duodenalis وCryptosporidium spp.
أظهرت النتائج أن Dicrocoelium dendriticum كان الطفيل الأكثر انتشارًا، حيث وُجد في 58.6% من العينات، يليه Baylisascaris transfuga (43.2%) والديدان الخيطية من تحت الرتبة Strongylida (18.9%) وSpirurida (2.7%). ومن الجدير بالذكر أن العدوى المختلطة حدثت في 41.4% من العينات. كان انتشار D. dendriticum أعلى بشكل ملحوظ في الدببة من قشتالة وليون، وخاصة تلك التي كانت تتكون نظامها الغذائي أساسًا من العشب أو المكسرات/البلوط. بالإضافة إلى ذلك، زادت احتمالية إيجابية B. transfuga خلال أشهر الخريف والشتاء عندما كانت العينات البرازية تتكون أساسًا من الفواكه اللحمية. نظرًا لأن بعض الطفيليات المكتشفة تشكل مخاطر على الحياة البرية الأخرى والبشر، فإن المزيد من التحقيق في انتقال مسببات الأمراض warranted. تؤكد الدراسة على الحاجة إلى بروتوكول لمراقبة الأمراض لفهم تأثير الطفيليات الداخلية على صحة مجموعة الدببة البنية الكانتابري بشكل أفضل.
مقدمة
تناقش مقدمة هذه الورقة البحثية الاتجاه الإيجابي في عدد الدببة البنية (Ursus arctos) في أوروبا، مع تقدير عدد الأفراد بين 15,000 إلى 16,000 فرد في أوروبا القارية (باستثناء روسيا وبيلاروسيا) استنادًا إلى بيانات من 2012-2016. تشمل العوامل التي تسهم في هذا التعافي جهود الحفظ، والأطر القانونية، والتغيرات في استخدام الأراضي والمواقف العامة. ومن الجدير بالذكر أن مجموعة الدببة الكانتابري في شمال إسبانيا قد أظهرت نموًا ملحوظًا، حيث ارتفعت من ست إناث مع أشبال في عام 1989 إلى ما لا يقل عن 41 و38 أنثى في عامي 2017 و2018 على التوالي، مما يشير إلى وجود عدد يتجاوز 320 دبًا.
تسلط الورقة الضوء على الآثار البيئية لاستعادة عدد الدببة، خاصة فيما يتعلق بمخاطر انتقال مسببات الأمراض بين الدببة، والحياة البرية الأخرى، والماشية، والبشر. بينما توجد بيانات كبيرة حول الطفيليات في مجموعات الدببة في شمال أوروبا، تظل المعلومات عن المجموعات المتوسطية والمعزولة، مثل تلك الموجودة في جبال الكانتابري، محدودة. حددت الدراسات السابقة الطفيليات المعوية في دببة الكانتابري، لكن كانت أحجام العينات صغيرة. تهدف هذه الدراسة إلى توسيع الأبحاث الحالية من خلال التحقيق في الطفيليات المعوية والقصبية في هذه المجموعة، مع التركيز على الطفيليات الأولية الزونوتية مثل *Cryptosporidium spp.* و*Giardia duodenalis*، وتقييم تأثير العوامل البيئية والبيئية المختلفة على وجود مسببات الأمراض.
الطرق
توضح قسم الطرق تصميم التجربة والتقنيات التحليلية المستخدمة في الدراسة. استخدم الباحثون نهجًا كميًا، حيث تم استخدام طرق إحصائية لتحليل البيانات التي تم جمعها من تجارب مختلفة. شملت المنهجيات المحددة تجارب محكومة، حيث تم التلاعب بالمتغيرات بشكل منهجي لملاحظة تأثيراتها على النتائج المعنية.
شمل جمع البيانات استخدام أدوات موحدة لضمان الموثوقية والصلاحية. تم إجراء التحليل باستخدام أدوات برمجية قادرة على إجراء اختبارات إحصائية معقدة، مثل تحليل الانحدار وANOVA، لتحديد الفروق والعلاقات المهمة بين المتغيرات. يبرز القسم صرامة الطرق لدعم موثوقية النتائج والاستنتاجات المستخلصة من البحث.
النتائج
في تحليل 111 عينة براز دب، تم تحديد شكل طفيلي واحد على الأقل في 88 عينة (79.3%). كان الطفيل السائد هو *Dicrocoelium dendriticum*، حيث وُجد في 58.6% من العينات (65/111)، يليه *B. transfuga* بنسبة 43.2% (48/111). كانت البيض المتوافقة مورفولوجيًا للديدان المعوية من تحت الرتبة Strongylida موجودة في 18.9% من العينات (21)، بينما تم الكشف عن بيض Spirurida في 2.7% (3). ومن الجدير بالذكر أن جميع العينات كانت سلبية لاختبارات *Giardia duodenalis* و*Cryptosporidium spp.* وديدان Metastrongylidae القصبية. كانت متوسط عدد البيض الأعلى لـ *B. transfuga* (720.8 ± 1934.9 بيضة لكل جرام، epg)، تليها Strongylida (166.7 ± 262.0 epg) و*D. dendriticum* (6.40 ± 16.2 epg).
حدثت العدوى المختلطة في 46 عينة، وكانت أكثر التركيبات شيوعًا هي *D. dendriticum* + *B. transfuga* و*D. dendriticum* + Strongylida. كانت احتمالية الإصابة بـ *D. dendriticum* أعلى بشكل ملحوظ في مناطق مثل قشتالة وليون وأستورياس مقارنة بغاليسيا، وكانت أيضًا متأثرة بالعوامل الغذائية، مع وجود خطر أعلى مرتبط بالمكسرات/البلوط أو العشب في البراز مقابل الفواكه اللحمية. على العكس من ذلك، بلغت نسبة انتشار *B. transfuga* ذروتها خلال الخريف والشتاء وكانت أكثر احتمالًا في العينات التي كانت تحتوي على فواكه لحمية بشكل رئيسي. لم يتضمن النموذج النهائي للتنبؤ بالعدوى الموسم أو منطقة العينة بسبب قيم AIC.
المناقشة
قامت الدراسة التي أجريت في شمال غرب إسبانيا بتقييم عدوى الطفيليات المعوية في دببة الكانتابري، كاشفة عن انتشار مرتفع بنسبة 71% في المجموعة المأخوذة من العينات، وهو ما يتماشى مع النتائج السابقة في المنطقة. هذه النسبة هي من بين الأعلى المبلغ عنها في الدببة البنية الأوروبية، حيث تشير معظم الدراسات إلى معدلات العدوى بين 30% و60%. حددت الأبحاث أربعة أنواع من الطفيليات: *Dicrocoelium dendriticum*، *Baylisascaris transfuga*، Strongylida، وSpirurida، مع كون *B. transfuga* ملحوظًا بشكل خاص بسبب آثاره البيئية والمخاطر الزونوتية المحتملة. وجدت الدراسة أن معدلات العدوى تختلف مع العوامل الموسمية وآثار الطعام السائدة في براز الدببة، مما يشير إلى أن الظروف البيئية تؤثر بشكل كبير على انتقال الطفيليات.
سلط التحليل الضوء على أن *D. dendriticum* كان الطفيل الأكثر انتشارًا المكتشف، على الرغم من أن عدد بيضه كان منخفضًا، مما يشير إلى أنه قد لا يستقر في الدببة كعوائل نهائية. كما لاحظت الدراسة أن إيجابية *B. transfuga* كانت أقل في الربيع-الصيف، مما يتماشى مع الأبحاث السابقة التي تشير إلى أن الدببة قد تطرد الديدان الخيطية البالغة قبل السبات. تؤكد النتائج على الحاجة إلى بروتوكول لمراقبة الأمراض لمراقبة صحة دببة الكانتابري وتقييم المخاطر المحتملة التي تشكلها هذه الطفيليات على كل من الحياة البرية والسكان البشر. تشمل قيود الدراسة إمكانية أخذ عينات من نفس الفرد عدة مرات والتحديات المرتبطة بجمع العينات البيئية، مما قد يؤدي إلى نتائج سلبية خاطئة.
DOI: https://doi.org/10.1007/s10344-024-01779-2
Publication Date: 2024-03-02
Author(s): Susana Remesar et al.
Primary Topic: Animal Behavior and Welfare Studies
Overview
The Cantabrian brown bear (Ursus arctos) population, while recovering over the past two decades, remains threatened, and limited data exists regarding its parasitological status. This study aimed to evaluate the diversity and prevalence of parasites within this population by analyzing 111 faecal samples collected in northwestern Spain. Various techniques, including flotation in saline and sucrose solution, sedimentation, and Baermann-Wetzel methods, were employed, alongside a commercial immunofluorescent assay to detect Giardia duodenalis and Cryptosporidium spp.
The findings revealed that Dicrocoelium dendriticum was the most prevalent parasite, found in 58.6% of samples, followed by Baylisascaris transfuga (43.2%) and nematodes from the Suborder Strongylida (18.9%) and Spirurida (2.7%). Notably, mixed infections occurred in 41.4% of the samples. The prevalence of D. dendriticum was significantly higher in bears from Castile and León, particularly those whose diets consisted mainly of grass or nuts/acorns. Additionally, the likelihood of B. transfuga positivity increased during the autumn-winter months when faecal samples were primarily composed of fleshy fruit. Given that some detected parasites pose risks to other wildlife and humans, further investigation into pathogen transmission is warranted. The study underscores the need for a disease surveillance protocol to better understand the impact of endoparasites on the health of the Cantabrian brown bear population.
Introduction
The introduction of this research paper discusses the positive population trend of brown bears (Ursus arctos) in Europe, with an estimated 15,000 to 16,000 individuals in continental Europe (excluding Russia and Belarus) based on data from 2012-2016. Factors contributing to this recovery include conservation efforts, legal frameworks, and changes in land use and public attitudes. Notably, the Cantabrian bear population in northern Spain has shown significant growth, with a rise from six females with cubs in 1989 to at least 41 and 38 females in 2017 and 2018, respectively, indicating a population exceeding 320 bears.
The paper highlights the ecological implications of bear population recovery, particularly concerning pathogen transmission risks among bears, other wildlife, livestock, and humans. While there is substantial data on the parasitofauna of northern European bear populations, information on Mediterranean and isolated populations, such as those in the Cantabrian Mountains, remains limited. Previous studies have identified gastrointestinal parasites in Cantabrian bears, but the sample sizes were small. This study aims to expand on existing research by investigating gastrointestinal and bronchopulmonary parasites in this population, focusing on zoonotic protozoans like *Cryptosporidium spp.* and *Giardia duodenalis*, and assessing the influence of various ecological and environmental factors on pathogen presence.
Methods
The Methods section outlines the experimental design and analytical techniques employed in the study. The researchers utilized a quantitative approach, employing statistical methods to analyze the data collected from various experiments. Specific methodologies included controlled trials, where variables were systematically manipulated to observe their effects on the outcomes of interest.
Data collection involved the use of standardized instruments to ensure reliability and validity. The analysis was conducted using software tools capable of performing complex statistical tests, such as regression analysis and ANOVA, to determine significant differences and relationships among the variables. The section emphasizes the rigor of the methods to support the reliability of the findings and conclusions drawn from the research.
Results
In the analysis of 111 bear faeces samples, at least one parasitic form was identified in 88 samples (79.3%). The predominant parasite was *Dicrocoelium dendriticum*, found in 58.6% of samples (65/111), followed by *B. transfuga* at 43.2% (48/111). Morphologically compatible eggs of gastrointestinal nematodes from the Suborder Strongylida were present in 18.9% of samples (21), while eggs of Spirurida were detected in 2.7% (3). Notably, all samples tested negative for *Giardia duodenalis*, *Cryptosporidium spp.*, and Metastrongylidae bronchopulmonary nematodes. The mean egg counts were highest for *B. transfuga* (720.8 ± 1934.9 eggs per gram, epg), followed by Strongylida (166.7 ± 262.0 epg) and *D. dendriticum* (6.40 ± 16.2 epg).
Mixed infections occurred in 46 samples, with the most common combinations being *D. dendriticum* + *B. transfuga* and *D. dendriticum* + Strongylida. The likelihood of infection with *D. dendriticum* was significantly higher in regions such as Castile and León and Asturias compared to Galicia, and was also influenced by dietary factors, with a higher risk associated with nuts/acorns or grass in faeces versus fleshy fruits. Conversely, *B. transfuga* prevalence peaked during autumn-winter and was more likely in samples where fleshy fruits predominated. The final model for predicting infections did not include season or sampling area due to AIC values.
Discussion
The study conducted in north-western Spain assessed gastrointestinal parasite infections in Cantabrian brown bears, revealing a high prevalence of 71% in the sampled population, consistent with previous findings in the region. This rate is among the highest reported in European brown bears, with most studies indicating infection rates between 30% and 60%. The research identified four types of parasites: *Dicrocoelium dendriticum*, *Baylisascaris transfuga*, Strongylida, and Spirurida nematodes, with *B. transfuga* being particularly notable due to its ecological implications and potential zoonotic risks. The study found that infection rates varied with seasonal factors and the predominant food traces in the bears’ faeces, suggesting that environmental conditions significantly influence parasite transmission.
The analysis highlighted that *D. dendriticum* was the most prevalent parasite detected, although its egg counts were low, indicating that it may not establish in bears as definitive hosts. The study also noted that *B. transfuga* positivity was lower in spring-summer, aligning with previous research suggesting that bears may expel adult nematodes before hibernation. The findings underscore the need for a disease surveillance protocol to monitor the health of Cantabrian bears and assess the potential risks posed by these parasites to both wildlife and human populations. Limitations of the study include the possibility of sampling the same individual multiple times and the challenges associated with environmental sample collection, which may lead to false negatives.