p Organismos infectados por parasitas podem responder de forma diferente às mudanças de temperatura do que suas contrapartes não infectadas, de acordo com uma nova pesquisa da Universidade da Geórgia. O estudo de um sistema parasita-hospedeiro em águas costeiras do sudeste dos EUA descobriu que um aumento de apenas 2 graus Celsius poderia ser suficiente para fazer com que o parasita morresse localmente, já que os hospedeiros infectados não são capazes de sobreviver a temperaturas mais altas. p "A maioria dos organismos são infectados por algum parasita, e muitas populações terão uma grande proporção infectada - neste sistema, até 30 a 40 por cento, "disse a autora principal Alyssa Gehman." Quando essa grande proporção da população tem uma resposta diferente à temperatura, afeta a resposta de toda a população. Então, se quisermos ser capazes de prever como os organismos vão responder às mudanças ambientais, precisamos ser capazes de prever como os organismos infectados irão responder. "

p O estudo, "A ecologia térmica do hospedeiro e do parasita determina em conjunto o efeito do aquecimento do clima na dinâmica da epidemia, "aparece no Proceedings of the National Academy of Sciences .

p A pesquisa está focada em uma população de caranguejos de lama que vivem em recifes de ostras perto de Savannah, Geórgia, e um parasita invasivo que os infecta. Os caranguejos da lama são uma espécie comum de Massachusetts ao Texas. O parasita, um tipo de craca nativa do Golfo do México, agora é encontrado ao longo da costa atlântica da Flórida até o estreito de Long Island. Ele castra seu hospedeiro e desenvolve um órgão reprodutor externo que produz a prole do parasita. Eles são liberados na água como larvas que nadam livremente e procuram novos caranguejos não infectados para servir de hospedeiros.

p Gehman, na época, bolsista do Instituto Wormsloe de História Ambiental e aluno de doutorado na Odum School of Ecology, estava trabalhando com esse sistema parasita-hospedeiro em uma questão de pesquisa diferente quando percebeu que caranguejos infectados estavam morrendo em grande número no final do verão.

p Intrigado com a alta taxa de mortalidade no verão, Gehman trabalhou com o professor Jeb Byers da Odum School para projetar uma série de experimentos de laboratório para estabelecer as faixas de temperatura para os parasitas e os caranguejos em diferentes estágios do ciclo da doença:não infectados, exposto (colonizado pelo parasita, mas ainda não produzindo descendência do parasita) e infectado (produzindo ativamente a descendência do parasita). Ela também procurou as temperaturas ideais para a sobrevivência do caranguejo e o sucesso reprodutivo do parasita.

p Trabalhando no Skidaway Institute of Oceanography em Savannah, Gehman foi capaz de conduzir seus experimentos adjacentes ao habitat natural dos organismos de estudo. Ela coletou caranguejos em todos os três estágios da doença em recifes de ostras locais e, por um período de oito meses, os submeteu a diferentes tratamentos de temperatura abrangendo a faixa anual de temperaturas da região. Para caranguejos, ela mediu as taxas de sobrevivência por estado de infecção, e para parasitas, a taxa de reprodução.

p Ela descobriu que havia grandes diferenças nas taxas de sobrevivência de não infectados, caranguejos expostos e infectados e na reprodução do parasita dependendo da temperatura.

p "Essas diferenças mostram que os parasitas afetam a forma como os hospedeiros respondem à temperatura, "Gehman disse." À medida que as temperaturas sobem, a infecção do parasita reduz a taxa de sobrevivência dos hospedeiros. "

p Para determinar o que pode acontecer a esses organismos à medida que o clima esquenta, Gehman trabalhou com o co-autor Richard Hall da Odum School e do College of Veterinary Medicine para desenvolver um modelo que representasse o sistema parasita-hospedeiro, levando em consideração os diferentes estágios do ciclo da doença, usando as informações obtidas nos experimentos.

p "Os experimentos de temperatura de Alyssa forneceram uma oportunidade única para desenvolver modelos que prevêem a dinâmica da infecção sob aquecimento futuro, "disse Hall." Embora haja um interesse crescente em compreender os efeitos da temperatura em organismos transmissores de doenças, como os mosquitos, este foi um dos primeiros estudos a quantificar como a temperatura e a infecção do parasita interagem para influenciar a sobrevivência do hospedeiro e a produção do parasita. Podemos então usar esses modelos para explorar como a variação anual de temperatura, e aquecimento futuro, influenciará a transmissão do parasita na costa da Geórgia e além. "

p Eles executaram o modelo usando dados semanais de temperatura média calculados a partir do site de Pesquisa Ecológica de Longo Prazo do Ecossistema Costeiro da Geórgia, que registrou as temperaturas da água na área por 12 anos. A porção da população de caranguejos infectada mostrou um ciclo sazonal pronunciado, com taxas de infecção mais altas nos meses mais frios do inverno e início da primavera, caindo no final da primavera e no verão, à medida que a temperatura da água aumenta e os hospedeiros - e, conseqüentemente, seus parasitas - morrem em maior número. O modelo, portanto, capturou o mesmo padrão cíclico visto no parasita nos dados de campo.

p "As intrincadas medições das respostas de organismos reais à temperatura associadas a um modelo matemático são um empreendimento altamente trabalhoso, e que raramente é praticado neste nível de detalhe para grandes organismos, "disse Byers, o autor sênior do artigo. "Mas o resultado valeu a pena, porque permite uma visão notável de um sistema real e lança luz sobre a importância de comparar as temperaturas ideais do hospedeiro e do parasita e as faixas de temperatura para aprimorar a previsão de doenças. "

p Para prever como os caranguejos da lama e seus parasitas provavelmente responderão em cenários de aquecimento plausíveis, a equipe executou o modelo novamente com aumentos de temperatura médios semanais de 1 e 2 graus C. Eles descobriram que, com um aumento de 1 grau C, as taxas de infecção cairão; com um aumento de 2 graus C, a população local de parasitas está prevista para morrer completamente.

p Gehman então olhou para os impactos do aumento das temperaturas na parte norte da área de distribuição do parasita, usando informações fornecidas pelo sistema de Reserva Estuarina Nacional de Pesquisa, que vem coletando dados de temperatura em locais ao longo da costa atlântica há muitos anos.

p Eles descobriram que o aquecimento provavelmente não fará com que o parasita se mova mais para o norte. Contudo, para latitudes entre 34 e 40 - aproximadamente logo ao sul de Wilmington, Carolina do Norte, ao norte do rio Toms, New Jersey - eles descobriram que conforme as temperaturas aumentassem, haveria mais semanas durante o ano com condições favoráveis ​​para a transmissão. Portanto, embora o alcance do parasita não deva se expandir e possa até ser reduzido se morrer no sul, pode haver mais transmissão em seus atuais locais do norte.

p Gehman alertou que esta previsão assume que nem o parasita nem o hospedeiro irão se adaptar ao aumento da temperatura.

p "Espera-se que muitas doenças transmitidas por mosquitos aumentem nas regiões temperadas devido às mudanças climáticas, mas esta pesquisa mostra que um mundo mais quente nem sempre é um mundo mais doente, "disse Byers." É importante olhar para as especificidades das respostas térmicas do hospedeiro e do parasita. "