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# Biologie# Ökologie

Auswirkungen des Klimawandels auf die Blauzungenkrankheit

Der Klimawandel beeinflusst die Verbreitung der Blauzungenkrankheit bei Nutzvieh.

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Der Klimawandel ist ein grosses Thema, das viele Bereiche des Lebens betrifft, einschliesslich der Gesundheit von Menschen und Tieren. Eine der Arten, wie er die Tiergesundheit beeinflusst, sind Krankheiten, die durch Insekten übertragen werden. Blauzungenkrankheit ist eine Viruskrankheit, die Nutztiere, besonders Schafe, betrifft und von kleinen stechenden Insekten namens Culicoides übertragen wird. Mit dem Klimawandel ändern sich auch die Bedingungen, unter denen diese Mücken gedeihen und Krankheiten verbreiten.

Auswirkungen des Klimawandels auf das Wetter

Klimawandel bedeutet langfristige Änderungen in Temperatur, Niederschlag und anderen Wettermustern, verursacht durch natürliche Ereignisse und menschliche Aktivitäten, hauptsächlich durch das Verbrennen von fossilen Brennstoffen wie Kohle und Öl. Das führt zu einem Anstieg von Treibhausgasen in der Atmosphäre, die Wärme zurückhalten. Dadurch sehen wir Veränderungen wie steigende Meeresspiegel, häufigere Überschwemmungen und Dürreperioden, stärkere Stürme und wärmeres Wetter.

Der Zusammenhang zwischen Klimawandel und Krankheitsausbreitung

In den letzten Jahren haben Wissenschaftler beobachtet, dass wärmeres Wetter die Verbreitung und Häufigkeit von von Insekten übertragenen Krankheiten verändert hat. Dazu gehören Krankheiten wie Zika und Malaria. Auch die Ausbreitung der Blauzungenkrankheit wird genau beobachtet, da der Klimawandel die Lebensräume der Insekten verändert, die sie verbreiten. Insekten wie die Culicoides-Mücken sind sehr empfindlich gegenüber Temperatur- und Feuchtigkeitsveränderungen. Wärmeres Wetter kann ihre Zahlen erhöhen und die Gebiete erweitern, in denen sie vorkommen.

Wie Temperatur Insekten beeinflusst

Im Allgemeinen entwickeln sich Insekten bei wärmeren Temperaturen schneller und vermehren sich stärker, bis zu einem bestimmten Punkt. Zum Beispiel brauchen Culicoides-Mücken spezielle Bedingungen in Bezug auf Wasser und Feuchtigkeit, um zu gedeihen. Wenn die Temperaturen steigen, kann das die Fortpflanzungsrate dieser Insekten erhöhen und somit auch die Raten, mit denen sie Nutztiere stechen und Krankheiten übertragen. Studien zeigen, dass mit steigenden Temperaturen die Zeit, die Viren wie das Blauzungenvirus benötigen, um sich in diesen Insekten zu vermehren, abnimmt, was bedeutet, dass sie die Krankheit schneller verbreiten können.

Vorhersagen zur Ausbreitung der Blauzungenkrankheit

Angesichts der aktuellen Trends wird erwartet, dass der Klimawandel einen spürbaren Einfluss auf die Muster der Blauzungenkrankheit in Australien haben wird. Gebiete, die früher zu kalt für Culicoides waren, könnten nun geeignet werden, was es der Krankheit erlaubt, weiter nach Süden zu gelangen. Inzwischen könnten wärmerer Winter dazu führen, dass mehr Mücken die kalten Monate überleben, was zu höheren Populationen im Frühling und Sommer führt.

Forschungsfokus auf Tierkrankheiten

Die Forschung hat sich zunehmend darauf konzentriert, wie Krankheiten wie die Blauzungenkrankheit durch klimatische Faktoren beeinflusst werden könnten. Während viel Aufmerksamkeit darauf gerichtet wurde, wie sich Krankheiten wie Malaria unter Menschen verbreiten, gibt es auch einen dringenden Bedarf, zu verstehen, wie der Klimawandel die Tierkrankheiten beeinflusst. Die wirtschaftlichen Auswirkungen von Ausbrüchen der Blauzungenkrankheit können erheblich sein, da sie zu erheblichen Verlusten bei Nutzvieh führen und die Lebensgrundlagen von Bauern beeinträchtigen können.

Modelle zur Vorhersage von Ausbrüchen der Blauzungenkrankheit

Um zu verstehen, wie sich die Blauzungenkrankheit unter zukünftigen Klimaszenarien ausbreiten könnte, haben Forscher mehrere Modelle entwickelt. Diese Modelle berücksichtigen verschiedene Faktoren wie Temperaturveränderungen, die Dynamik von Insektenpopulationen und die Dichte von Nutzvieh. Indem sie simulieren, wie sich die Blauzungenkrankheit unter verschiedenen Bedingungen verbreiten könnte, können die Forscher wertvolle Einblicke für das Management von Ausbrüchen geben.

Das AADIS-Modell erklärt

Eines der wichtigsten Werkzeuge für diese Art von Forschung ist das Australian Animal Disease Spread-Modell (AADIS). Dieses Computermodell simuliert, wie Krankheiten unter verschiedenen Umweltbedingungen unter Nutzvieh verbreitet werden. In diesem Fall wurde AADIS angepasst, um die Dynamik der Blauzungenkrankheit zu berücksichtigen. Es berücksichtigt, wie sich die Mücken entwickeln, wie sie mit dem Vieh interagieren und wie Umweltbedingungen ihre Populationen beeinflussen.

Studiengebiete für die Forschung ausgewählt

Für die Untersuchung der Blauzungenkrankheit wurden in Australien zwei Gebiete ausgewählt: NordQueensland und Nord-New South Wales. Diese Regionen wurden ausgewählt, weil bekannt ist, dass sie innerhalb der Übertragungszonen für die Blauzungenkrankheit liegen. Die Klimabedingungen in diesen Gebieten sind für die Insekten, die die Krankheit übertragen, geeignet, was sie zu kritischen Standorten für das Studium macht, wie der Klimawandel die Krankheitsverbreitung beeinflussen wird.

Verständnis von Klimaszenarien

Die Forschung verwendete Szenarien zum Klimawandel, die Vorhersagen darüber geben, wie sich die Temperaturen in den kommenden Jahren ändern werden. Eines der Szenarien, das in der Studie verwendet wurde, ist das RCP 8.5-Szenario, das ein Worst-Case-Szenario in Bezug auf die Treibhausgasemissionen darstellt. Durch die Analyse von Daten aus diesem Szenario konnten die Forscher vorhersagen, wie sich die Blauzungenkrankheit im Jahr 2025 und 2035 im Vergleich zu 2015 ausbreiten könnte.

Temperatursteigerungen und Krankheitsausbreitung

Vorhersagen aus Klimamodellen zeigen, dass in beiden Studiengebieten mit steigenden Temperaturen zu rechnen ist. Zum Beispiel könnte die tägliche Höchsttemperatur in NordQueensland bis 2025 im Vergleich zu 2015 um etwa 1,9 Grad Celsius steigen. Diese Erwärmung könnte günstigere Fortpflanzungsbedingungen für Culicoides-Mücken schaffen und das Risiko von Ausbrüchen der Blauzungenkrankheit erhöhen.

Verständnis der Culicoides-Populationen

Daten aus der Studie zeigen sich ändernde Muster in den Populationen der Culicoides-Mücken über die Jahre. Zum Beispiel könnten Mücken in Nord-New South Wales aufgrund des wärmer werdenden Klimas schneller reproduzieren, was zu höheren Populationen und einer grösseren Wahrscheinlichkeit führt, die Blauzungenkrankheit auf nahegelegenes Vieh zu übertragen.

Simulation von Ausbruchsszenarien

Die Forscher führten verschiedene Simulationen unter unterschiedlichen Klimaszenarien durch, um mögliche Ergebnisse für Ausbrüche der Blauzungenkrankheit zu sehen. Sie untersuchten, was passieren könnte, wenn die Krankheit in bestimmten Viehherden im Sommer und Winter eingeführt wird. Die Studie betrachtete, wie viele Herden wahrscheinlich infiziert würden und wie gross die betroffenen Gebiete sein würden.

Die Rolle der Tierbewegungen

Ein wichtiger Aspekt der Studie war die Untersuchung, wie Tierbewegungen zwischen den Höfen die Ausbreitung der Blauzungenkrankheit beeinflussen könnten. Wenn Tiere von einem Ort zum anderen bewegt werden, kann dies das Virus in neue Gebiete bringen, die sonst nicht betroffen wären. Die Ergebnisse zeigten, dass die Erlaubnis von Tierbewegungen die Verbreitung der Krankheit erheblich erhöhte.

Vorhersagen für zukünftige Ausbrüche

Die Ergebnisse legen nahe, dass die Anzahl der Fälle der Blauzungenkrankheit kurzfristig relativ stabil bleiben könnte, aber langfristig zunehmen könnte. In Nord-New South Wales deutet der erwartete Anstieg der infizierten Herden während der Winterausbrüche bis 2025 und 2035 darauf hin, dass die Gebiete anfälliger für Krankheiten unter verschiedenen Klimabedingungen werden könnten.

Die Bedeutung der Vorbereitung

Obwohl die aktuellen Veränderungen in der Krankheitsausbreitung überschaubar erscheinen mögen, warnen die Forscher, dass das Potenzial für umfassendere Ausbrüche in der Zukunft real ist. Mit dem fortschreitenden Klimawandel werden auch die Herausforderungen für die Gesundheit der Nutztiere zunehmen. Die Ergebnisse dieser Forschung liefern nützliche Informationen für Landwirte und politische Entscheidungsträger, um sich auf mögliche Ausbrüche der Blauzungenkrankheit vorzubereiten und darauf zu reagieren.

Fazit

Der Klimawandel verändert die Landschaft für viele Krankheiten, einschliesslich der Blauzungenkrankheit. Die Wechselwirkungen zwischen höheren Temperaturen, sich ändernden Insektenpopulationen und Tierbewegungen schaffen ein komplexes Bild der Krankheitsdynamik. Indem man diese Faktoren besser versteht, kann Australien sich besser auf die Herausforderungen vorbereiten, die die Gesundheitsversorgung von Nutztieren im Angesicht des fortschreitenden Klimawandels mit sich bringt. Früherkennung, effektive Managementstrategien und kontinuierliche Forschung werden entscheidend sein, um die Auswirkungen von Krankheiten wie der Blauzungenkrankheit auf Nutztiere und die Landwirtschaft zu mildern.

Originalquelle

Titel: The effect of climate change on the spread of predicted bluetongue in Australian livestock

Zusammenfassung: IntroductionThe frequency of vector-borne disease in human and animal populations has increased in recent years leading to concerns that even greater increases will occur as a result of climate change, driven by changes in the geographic distribution of insect vector habitat areas. In this study we investigate the effect of climate change on the expected spread of bluetongue (a viral disease of ruminants spread by Culicoides midges) using the Australian Animal Disease Spread model (AADIS). MethodsEstimates of average daily temperature across Australia for 2015 were obtained from the Australian Bureau of Meteorology. Predicted average daily temperatures using the CanESM2 model (emission scenario RCP 8.5) for 2025 and 2035 at a resolution of 5 km x 5 km were obtained from the Australian Climate Futures decision-support tool, managed by CSIRO. Two study areas in Australia were selected: the first in North Queensland and the second in Northern New South Wales. A total of 24 outbreak scenarios were run: mid-summer and mid-winter incursions for each study area for 2015, 2025 and 2035 with direct movement of animals in the AADIS model disabled and enabled for each. Model results were expressed as the number bluetongue-positive herds, (herds in which at least one animal was BTV positive) at the end of each 365 day simulation period. ResultsFor North Queensland, there was little change in the median predicted number of bluetongue positive herds for mid-summer and mid-winter 2025 and 2035 incursions (compared with 2015) and a moderate increase in the variability of predicted outbreak sizes when direct animal movements were disabled. For Northern New South Wales there were moderate increases in both the predicted number of bluetongue positive herds and the variability of predicted outbreak sizes for 2025 and 2035, compared with 2015. Compared with the direct animal movement disabled scenarios, there were marked increases in the predicted number of bluetongue positive herds as a function of simulation year for North Queensland. For Northern New south Wales this trend was not as distinct, but as for the direct movement disabled scenarios, the variability of predicted outbreak sizes for the 2035 incursions were greater than the variability of predicted outbreak sizes for the 2015 incursions. ConclusionClimate change will result in a greater portion of the land area of Australia with conditions suitable for Culicoides midges. Our findings show that under conditions of climate change and an outbreak of virulent bluetongue in Australia, the rapid imposition of effective restrictions of animal movement will be the single most important control measure to limit further spread of disease.

Autoren: Shumoos Al Riyami, M. Stevenson

Letzte Aktualisierung: 2024-05-03 00:00:00

Sprache: English

Quell-URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.01.592030

Quell-PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.01.592030.full.pdf

Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.

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