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Vorgeschriebenes Feuer könnte eine Rolle bei der Verringerung der Häufigkeit von Zecken und der Übertragung von Krankheitserregern spielen

Vorgeschriebenes Feuer -; ein Instrument, das zunehmend von Waldbewirtschaftern und Landbesitzern eingesetzt wird, um invasive Arten zu bekämpfen, den Lebensraum von Wildtieren zu verbessern und die Gesundheit des Ökosystems wiederherzustellen -; könnte laut einem Team von Wissenschaftlern auch eine Rolle bei der Verringerung der Häufigkeit von Zecken und der Übertragung von Krankheitserregern spielen, die sie übertragen.

Für eine kürzlich veröffentlichte Arbeit überprüften die Forscher die wissenschaftliche Literatur zu den Auswirkungen von Feuer auf die Zusammensetzung und Struktur von Wäldern und ihren Einfluss auf Zecken und ihre wild lebenden Wirte. Sie kamen zu dem Schluss, dass das vorgeschriebene Abbrennen dazu beitragen kann, Waldlebensräume in einen Zustand zurückzuversetzen, der für mehrere Arten von krankheitsübertragenden Zecken weniger günstig ist, und eine wirksame Managementtaktik zur Reduzierung ihrer Populationen sein könnte.

Die Ära der Brandbekämpfung, die ungefähr in den frühen 1900er Jahren begann und mehr als ein Jahrhundert dauerte, veränderte die Artenzusammensetzung der östlichen Wälder und schuf Lebensräume und Mikroklimata, die das Überleben und die Ausbreitung von Zecken begünstigten, bemerkte Hauptautor Michael Gallagher, Forschung Ökologe am Silas Little Experimental Forest, Northern Research Station, US Department of Agriculture Forest Service, New Lisbon, New Jersey.

„Vor der Ankunft der Europäer waren die östlichen Wälder ‚feuerabhängig‘, gekennzeichnet durch feuertolerante Arten wie Kiefer, Eiche und Kastanie“, sagte Gallagher. „Häufige Brände geringer bis mittlerer Intensität hätten trockene Bedingungen gefördert, das Unterholz ausgedünnt und die Laubschichten verringert, was wiederum ein Mikroklima mit niedrigerer Luftfeuchtigkeit und höheren Temperaturen geschaffen hätte.

„Diese Bedingungen mit geringerer Feuchtigkeit, höherer Temperatur oder Trockenheit dürften die Aktivität der Zecken, die Interaktion mit Reservoirwirten und die Gesamtpopulation einschränken“, sagte er.

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Seit das Feuer unterdrückt wurde und sich die Wälder deutlich von Perioden der Entwaldung erholt haben, die durch Abholzung und landwirtschaftliche Landrodung verursacht wurden, sind feuerempfindliche Mesic-Waldarten -; diejenigen, die in feuchteren Umgebungen gedeihen und dazu beitragen -; sind dominant geworden, ein Prozess, der als Mesophisierung bekannt ist, erklärte er.

Diese Mesophisierung von Wäldern wurde im gesamten Osten der Vereinigten Staaten weithin beobachtet. In Abwesenheit von Feuer mäßigen diese mesischen Lebensräume Waldtemperaturen und -feuchtigkeit, fördern ein dichteres Wachstum des Unterholzes und bewirken eine stärkere Feuchtigkeitsspeicherung in Waldstreu. Dies schafft ein Mikroklima innerhalb des idealen Bereichs für das Überleben von Zecken und optimiert die Bedingungen für Zecken, um zu „suchen“ oder Wirte zu suchen.“

Michael Gallagher, Hauptautor

Die Zahl der durch Zecken übertragenen Krankheitsfälle in den Vereinigten Staaten ist in den letzten Jahrzehnten tendenziell gestiegen und erreichte bis zu fast 60.000 jährlich und macht mehr als 75 % der durch Vektoren übertragenen Krankheitsfälle aus, so die Forscher, die ihre Analyse veröffentlichten in ökologischen Anwendungen. Durch Zecken übertragene Krankheitserreger können Borreliose, Anaplasmose, Ehrlichiose, Powassan-Krankheit, Rocky-Mountain-Fleckfieber, Tularämie und andere Krankheiten verursachen.

„Die Forschung legt nahe, dass die Bedingungen, die zu diesem Anstieg der Fälle beigetragen haben, auf den Klimawandel, das Wachstum bestimmter Wildtierpopulationen, Landnutzungsänderungen und wahrscheinlich Waldveränderungen aufgrund des Rückgangs der Feuerhäufigkeit zurückzuführen sind“, sagte Co-Autorin Erika Machtinger, Assistenzprofessorin der Entomologie am College of Agricultural Sciences der Penn State. „Diese Veränderungen haben Bedingungen geschaffen, von denen bekannt ist, dass sie die Zeckenhäufigkeit, die Interaktionen zwischen Zecken und Wildtieren und die Ausweitung der geografischen Reichweite von Zecken fördern.“

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Zusätzlich zu den direkten Auswirkungen des Feuers auf das Überleben der Zecken, indem sie Hitze ausgesetzt werden, die hoch genug ist, um zum Tod zu führen, können mehrere indirekte Auswirkungen der durch Feuer verursachten Waldmodifikation die Zeckenhäufigkeit und die Übertragung von Krankheitserregern unterdrücken, sagte sie.

„Eine Verringerung der Überdachungs- und Unterwuchsdichte und die Schaffung von Lückenraum durch vorgeschriebene Verbrennung können die Sonneneinstrahlung und die Windgeschwindigkeit erhöhen und die Evapotranspiration von Pflanzen verringern, wodurch tagsüber heißere und trockenere Bedingungen und nachts kältere Temperaturen gefördert werden“, sagte Machtinger, der die leitet Veterinär-Entomologie-Labor des Colleges. „Diese häufigeren Feuchtigkeits- und Temperaturextreme können die Zeckentoleranz überschreiten und das Verhalten, die Entwicklungszeit, die Häutung und das Gesamtüberleben beeinflussen.“

Sie wies auch darauf hin, dass dünnere Schichten von Laubstreu aufgrund von Verbrennungen die Isolierung verringern und die Temperatur von Böden senken könnten, in denen Zecken überwintern, was zu einer höheren Sterblichkeit führt. Darüber hinaus deuten Studien darauf hin, dass die durch Feuer verursachte Veränderung des Lebensraums wahrscheinlich die Population bestimmter Wildtiere erhöht, die Raubtiere von Zecken sind, wie z. B. rote importierte Feuerameisen und Wachteln.

„Auf der anderen Seite kann eine reduzierte Holzpflanzendichte und Trümmer infolge von Feuer tatsächlich die Populationen einiger kleiner Säugetierwirte von Zecken verringern, indem sie die Deckung entfernen und sie anfälliger für Raubtiere machen“, sagte Machtinger. „Dies würde die Interaktion der Zecken mit Wirten verringern, die als Reservoir für Krankheitserreger dienen.“

Die Forscher stellten fest, dass das derzeitige Paradigma zur Bekämpfung von durch Zecken übertragenen Krankheiten fast die gesamte Last auf den Einzelnen legt, um Zeckenstiche zu verhindern, während ein breiter angelegtes Zeckenmanagement durch Fachleute nicht ausreicht, um die Zunahme der Übertragung von durch Zecken übertragenen Krankheitserregern einzudämmen.

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„Obwohl die Ära der Feuerunterdrückung in vielen Teilen der Vereinigten Staaten fortbesteht, wurden in den letzten Jahrzehnten vorgeschriebene Verbrennungen erfolgreich in einer wachsenden Zahl von feuerunterdrückten Landschaften eingesetzt“, sagte Gallagher. „Wir glauben, dass es eine Möglichkeit gibt, die Anzahl der Zecken zu reduzieren, indem vorgeschriebenes Feuer verwendet wird, um die Gesundheit der Waldökosysteme wiederherzustellen, und wir glauben, dass dieser Ansatz als Teil einer mehrgleisigen Strategie zur Bekämpfung von Zecken und durch Zecken übertragenen Krankheiten integriert werden kann.“

Weitere Co-Autoren des Artikels sind Jesse Kreye, Assistenzprofessor für Brandschutz und Management natürlicher Ressourcen, und Nathaniel Schmidt, ehemaliger Master-Student, Penn State; Alexis Everland, Umweltschutzministerium von New Jersey, Waldfeuerwehr, New Lisbon, New Jersey; und Nicholas Skowronski, USDA Forest Service, Northern Research Station, Morgantown, West Virginia.

Penn State Extension und das National Institute of Food and Agriculture des USDA unterstützten diese Arbeit.

Quelle:

Pennsylvania

Referenz:

Gallagher, MR, et al. (2022) Kann die Wiederherstellung von feuerabhängigen Ökosystemen die Prävalenz von Zecken und durch Zecken übertragenen Krankheiten im Osten der Vereinigten Staaten reduzieren?. Ökologische Anwendungen. doi.org/10.1002/eap.2637.

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