用虾对抗血吸虫

严重的致病寄生虫通常通过小型水生蜗牛传播给人类。这些蜗牛依赖于合适的栖息地繁殖和传播。也许一种控制策略在于使用已经对受感染蜗牛有兴趣的天然蜗牛捕食者。

受寄生虫感染的风险往往受到若干生态因素的影响。想想疟疾。如果没有适合蚊子传播疟疾的环境,那么被携带疟疾的蚊子叮咬的机会就很小。因此,一个适合传播寄生虫的宿主的环境对其生命周期的完成至关重要,环境的改变将减少或增加该地区宿主的感染风险。对于一种特别有害的寄生虫,血吸虫病在美国,传播的一个关键因素是一个充满蜗牛的良好、平静的淡水体。

描述:血吸虫尾蚴进入皮肤引起的皮疹照片来源:内容提供商:CDC-commons.wikimedia
描述:血吸虫尾蚴进入皮肤引起的皮疹
图片来源:内容提供商:CDC–commons.wikimedia

血吸虫病,该病由三大原因引起裂体吸虫吸虫种类,影响全球2亿人,引起一系列症状,如慢性贫血、疲劳、发育不良和认知障碍。它是世界上最使人衰弱的疾病之一。血吸虫病是由释放病毒的受感染蜗牛传播的尾蚴(微小的游泳寄生虫幼虫)进入淡水,发现并渗透到经常在水里的人的皮肤。

这种寄生虫受益于人为改变的环境,比如大坝这就产生了适合蜗牛宿主的大量水体。那么,情况是否正好相反,通过其他一些环境改造来减少传播?防治这种疾病的一个策略是减少流行地区的蜗牛数量。但反过来说,这通常是通过使用有害毒物或需要排水来实现的幸运的是,一组研究人员正在探索一种看似显而易见的自然发生的替代方法,即捕食。

一种可能的解决方案

我们需要的是一种喜欢吃蜗牛的水生捕食者。如果是一个更喜欢感染蜗牛的人就更好了。斯坦福大学的斯科特·斯沃茨可能就发现了这样一种捕食者——对虾Macrobrachium vollenhovenii.斯沃茨和他的合作者设计了一个一系列实验为了测试这种天然的蜗牛捕食者是否真的喜欢吃受感染的蜗牛和未受感染的蜗牛,他的结果是阳性的。

调查

为了测试对虾是否以及为什么会更多地食用受感染的蜗牛,进行了四个行为实验。

图片来源:commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=7278526
血吸虫宿主蜗牛Biomphalaria glabrata。图片来源:commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=7278526

前两个实验是对受感染和未受感染的蜗牛进行捕食实验,这些蜗牛被关在有对虾的鱼缸里。在一个实验中,任何被吃掉的蜗牛在2天的观察期间被替换。在每个观察点记录蜗牛的位置,可以是:在水面上,在基材(乙烯基条)下,在生菜上(作为蜗牛的食物),在排水沟的隔板上或在户外。第二次捕食实验使用相同的设置,但不更换钉螺,试验持续24小时,始终进行位置观察。

第三个实验在小托盘中测试了受感染和未受感染的蜗牛的移动。蜗牛在一端排队,在另一端放置食物。每隔30分钟观察移动的蜗牛数量和移动的距离,持续6-10小时。最后,在水族馆中测试了对捕食者/捕食者线索的反应。检测了6只受感染或未受感染的蜗牛在第0小时和第7小时加入笼养虾和笼养虾,并将其放入罐中。然后记录蜗牛的位置,持续12小时。在未添加笼养虾和笼养虾的对照日,对蜗牛进行相同的观察。

发生了什么事?

图片来源:上游联盟,网址:https://www.news.ucsb.edu/2015/015770/ecological-restoration-battle-parasites
非洲河虾(Macrobrachium vollenhovenii)。图片来源:上游联盟,网址:https://www.news.ucsb.edu/2015/015770/ecological-restoration-battle-parasites

这组实验的结果表明,在两次捕食试验中,受感染的蜗牛都比未受感染的蜗牛更快、更频繁地被吃掉,而且与未受感染的群体相比,受感染的蜗牛移动更慢,表现出温和的反捕食者行为。

这些结果提出了一个问题:受感染的蜗牛更容易受到捕食,是因为它们受到寄生虫的影响,还是它们的行为是根据寄生虫的要求而改变的?寄生虫似乎不太可能改变蜗牛的行为,从而使其更容易受到捕食,因为在这种情况下,被吃掉会结束整个过程然而,正如作者所假设的那样,在躲避对虾的时间与在户外的时间之间可能存在一种折衷,在户外传播的时间最大化。为了检验这一点,需要进一步的实验,但对食肉动物优先消费蜗牛背后的确切机制的理解可能有助于maxi利用捕食作为对付寄生虫的工具。

结论

就我个人而言,在将物种引入新环境进行生物控制时,我总是很谨慎,因为这种类型的改变往往会带来意想不到的后果。它们可能不会吃你想要吃的东西,或者它们在与当地物种的竞争中处于危险地位。

有许多例子表明,对虾可以有效地降低疾病的发病率血吸虫病以前人们知道,类似的中断寄生虫生命周期的策略,而不是药物治疗,也能起作用根除的边缘这在很大程度上是由于使用过滤吸管来防止寄生虫的感染阶段消耗.在这种情况下,我们可能忽略了一些更明显的解决方案裂体吸虫问题是。当人类在水中排尿或排泄虫卵时,蜗牛就会被感染,这意味着受影响社区的卫生条件得到改善,也可能大大降低感染水平。出于许多原因,提高贫困地区的生活水平应该是全球对虾大规模养殖和放养的优先目标。把明虾留着吃烤肉吧。

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