Nagle promene temperatura, toplotni talasi i ekstremni vremenski uslovi širom planete mogu različito uticati na širenje infekcija i ishod oboljenja uopšte. U studiji koju je objavio eLife stoji tvrdnja da sve zavisi od prosečne temperature i brzine kojom se ona u tom proseku menja.
Studija sugeriše da će iz godine u godinu biti sve teže predvideti posledice klimatskih promena na odnos patogena i njihovih domaćina, kako globalne temperature rastu i ekstremni vremenski uslovi bivaju sve učestaliji.
Zarazne bolesti ostavljaju dubinske ekološke posledice na ljude, poljoprivredu i divlji svet, i poznata je činjenica da su patogeni u svom potencijalu naročito osetljivi na promene temperatura. Ono što je manje poznato jeste šta se dešava u odnosu patogen-domaćin i kako na zaraznost utiču ekstremne varijacije u temperaturama u kratkim vremenskim periodima:
“Klimatskim promenama uvećaće se ne samo prosečne temperature, već i fluktuacije temperatura, učestalost i intenzitet ekstremnih meteoroloških događaja,” objašnjava ko-autor studije i predavač na dablinskom Trinity koledžu, Pepin Luiks. “Iako je u studijama izračunat efekat povećanja prosečnih temperatura na odnos patogen-domaćin, uticaj promenljivih meteoroloških režima kao što su toplotni talasi još uvek je umnogome nepoznat.”
Luiks i njegov tim istraživali su efekte različitih temperatura na osobine domaćinskog organizma, malog ljuskara pod imenom Daphnia magna (poznatog kao “vodena buva”) i njegovog crevnog parazita, Odospora colligata. Prenos ovog parazita je primer klasične prostorne transmisije, slične virusima kao što su SARS i kolera.
Tim je pratio ponašanje ovih organizama u tri različita temperaturna režima, jednim konstantnim i dva promenljiva – jedan sa dnevnim fluktuacijama od +/- 3 stepena Celzijusa i drugi sa trodnevnim toplotnim talasima od 6 stepeni Celzijusa preko standardne temperature. Mereno je samo trajanje života ljuskara, njegova plodnost, status infekcije i broj spora parazita prisutnih u digestivnom sistemu. Potom su podaci pretočeni u statistički model kako bi se poredili uticaji tri spomenuta temperaturna režima.
Otkriveno je da su dnevne fluktuacije u temperaturi smanjile zaraznost i opterećenje sporama parazita, u odnosu na jedinke pod režimom konstantne temperature. Međutim, u potpunom kontrastu, zaraznost parazita nakon toplotnog talasa bila je zapravo ista kao u konstantnom režimu. Štaviše, broj spora u ljuskaru-domaćinu rastao je nakon trodnevnog toplotnog talasa i temperature od 16 stepeni Celzijusa, da bi se ponovnim povećanjem temperature broj smanjio.
Ova otkrića sugerišu da su efekti promenljivih temperatura različiti u zavisnosti od prosečne temperature kao manje ili više optimalnog uslova za razvoj parazita.
Što se fizičkog stanja i plodnosti domaćina tiče, oba su generalno bila umanjena u slučajevima izloženosti sporama parazita ali i promenljivim temperaturama. Ova razlika u reakcijama domaćina i patogena mogla bi biti znak da u određenim uslovima paraziti bolje trpe nagle temperaturne promene od sopstvenih domaćina.
“Otkrili smo da varijacije u temperaturama menjaju ishod odnosa domaćin-patogen na veoma kompleksne načine. Ne samo da varijacije različito utiču na stanja domaćina i patogena, već je ključan sam tip varijacije i prosečna temperatura od koje se počinje,” zaključuje Luiks. “To znači da promene u klimatskim šablonima, sa fokusom na promene u temperaturi uzrokovane globalnim zagrevanjem, mogu imati dubinske i nepredvidive posledice na dinamiku zaraznih bolesti.”
Uz Luiksa, u istraživačkom timu radili su ko-autorka Šarlota Kunze (Uverziteti Carl von Ossietzky u Oldenburgu i Trinity u Dablinu), Endrju Džekson i Ian Donohju (Univerzitet Trinity u Dablinu). Studiju je finansirala Irska Fondacija za nauku i irski Istraživački savet.
Celu studiju možete pronaći na linku.
