Novo estudo revela como os parasitas moldam teias alimentares complexas

As interações de espécies em nosso modelo. O ciclo de vida de um parasita transmitido troficamente através de dois hospedeiros sob um sistema predador-presa. Crédito:Anais da Royal Society B:Ciências Biológicas (2024). DOI:10.1098/rspb.2023.2468

Um novo estudo publicado em Proceedings of the Royal Society B:Biological Sciences esclarece como os parasitas influenciam as intrincadas relações entre as populações de predadores e presas.

Pesquisadores da Faculdade de Ciências e Engenharia da Universidade Queen Mary de Londres desenvolveram uma nova análise para explorar como fatores como a virulência do parasita e a probabilidade de infecção afetam a coexistência de espécies em um sistema complexo predador-presa-parasita.

“As teias alimentares são redes intrincadas onde as espécies interagem umas com as outras”, diz o Dr. Weini Huang Reader em Biologia Matemática. “Os parasitas, um componente enorme, mas muitas vezes esquecido, destas teias, podem impactar significativamente a sua estabilidade, afetando tanto as populações de predadores como de presas”.

A equipe de pesquisa é uma nova colaboração interdisciplinar entre o grupo do Professor Christophe Eizaguirre, Professor de Genética Evolutiva e da Conservação na Escola de Ciências Biológicas e Comportamentais e do Dr. Huang, Leitor de Biologia Matemática na Escola de Ciências Matemáticas.

Juntamente com dois investigadores de carreira anteriores, Ana C. Hijar Islas e Amy Milne, investigaram cuidadosamente este sistema complexo através de análises matemáticas e simulações estocásticas, que consideram eventos microscópicos como reprodução, morte, competição, infecção e predação a nível individual.

O estudo revelou que a estocasticidade, flutuações aleatórias no tamanho da população, desempenha um papel significativo na determinação se as espécies coexistem ou são extintas, particularmente na fronteira entre estes estados.

Dr. Huang e Milne desempenharam um papel crucial no desenvolvimento da estrutura matemática do modelo. Huang explica:"Descobrimos que a abundância relativa de indivíduos infectados e não infectados pode ser revertida entre as populações de presas e predadores. Esta descoberta contra-intuitiva sugere que a interação dos efeitos diretos e indiretos do parasita desempenha um papel significativo na formação da prevalência da infecção em todo o mundo. teia alimentar."

O professor Eizaguirre enfatiza a importância desta pesquisa:"Compreender como os parasitas influenciam a dinâmica da cadeia alimentar é crucial para prever o impacto das mudanças ambientais na saúde do ecossistema, mas também os riscos de propagação de doenças invasivas. Nossas descobertas fornecem uma estrutura valiosa para explorar os riscos de certos parasitas tornarem-se invasivos à medida que se movem com seus hospedeiros"

“Nossas descobertas fornecem uma base valiosa para a compreensão de como esses sistemas evoluem ao longo do tempo”, conclui o Dr. “A equipe desenvolveu um estudo adicional baseado nesta estrutura, incorporando a evolução de parâmetros-chave, como custos de reprodução e probabilidade de infecção, sob a influência combinada de pressões ecológicas e evolutivas”.

Esta investigação tem o potencial de informar os esforços de conservação, proporcionando uma compreensão mais profunda de como os parasitas podem influenciar a resiliência dos ecossistemas. Ao incorporar a dinâmica dos parasitas nos modelos ecológicos, os biólogos conservacionistas podem desenvolver estratégias mais eficazes para proteger espécies vulneráveis e manter ecossistemas saudáveis.

Mais informações: Ana C. Hijar Islas et al, A predação mediada por parasitas determina a infecção em um sistema complexo predador-presa-parasita, Proceedings of the Royal Society B:Biological Sciences (2024). DOI:10.1098/rspb.2023.2468
Informações do diário: Procedimentos da Royal Society B

Fornecido por Queen Mary, Universidade de Londres

Novo método torna mais fácil encontrar abrigos de morcegos para conservacionistas

Desvendando os mistérios da divisão celular em embriões com fotografia timelapse

Biologia