ストモキシスハエが家畜の健康に与える影響
ストモキシスバエは、家畜に病気を広めたり、経済的損失をもたらしたりすることで脅威となってるよ。
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目次
ストモキシスハエは、世界中で見られるハエで、家畜にとっては厄介な存在だよ。これらのハエは血液や植物の蜜を食べるから、肉や乳の生産にとってかなりの脅威になるんだ。ストモキシスハエがいると、さまざまな病気を家畜に伝染させることができるから、経済的損失が出ちゃうんだ。この記事では、ストモキシスハエの影響、彼らが運ぶ病気、そしてその食べる行動について探っていくよ。
家畜への脅威
ストモキシスハエは、世界中の家畜生産にとって深刻な問題を引き起こしてる。いろんな環境に生息してるから、農家にとって広範な問題なんだ。このハエが大量発生すると、肉や乳の生産が減って、経済的損失が大きくなるよ。これらのハエは、動物に深刻な病気を引き起こす病原体を運んでいて、動物トリパノソーマ症、リフトバレー熱、アフリカ豚熱、硬化皮膚病、アナプラズモーシスなどが含まれるんだ。この病気の経済的影響はかなり大きく、特にアメリカでは、安定ハエという一種が年に20億ドル以上の損失をもたらしていると推定されてるよ。
食事行動
ストモキシスハエは、通常は一日に一回か二回、動物の血を食べるんだ。でも、動物が痛い噛まれ方に反応すると、ハエは一つのホストから食事を終えずに、別のホストに移ることもあるんだ。この時、病原体を移すこともあるかも。病原体の伝達方法は完全には理解されていないけど、生物学的および機械的な手段の両方が関与している可能性があるよ。たとえば、ハエが噛んだときに唾液を通じて病気が伝わることもあれば、単にハエが感染したホストに止まるだけで病原体が移ることもあるんだ。
病気の分布
動物アフリカトリパノソーマ症は、寄生虫T. vivaxとT. evansiによって引き起こされ、アフリカの多くの国で見られるよ。特にツェツェバエベルトの外側の地域でよく見られるけど、アフリカ以外の地域、たとえばアジア、ラテンアメリカ、ヨーロッパにもいるんだ。ツェツェバエがいない地域でのこれらの寄生虫の正確な分布と有病率については、さらなる調査が必要だね。
ストモキシスハエが広範囲に存在しているにもかかわらず、彼らのホストや運ぶ病原体についての理解は限られていて、さらなる研究の必要性が強調されてるよ。
研究概要
この研究は、ケニアで見つかるストモキシスハエの多様性、彼らの食事習慣、そして病原体を伝える能力に焦点を当てているよ。この研究は、ハエ、ホスト、そして彼らが広める病気の相互作用についての洞察を提供することを目的としているんだ。
研究場所
サンプリングは、ケニアの9つの郡で行われ、それぞれがさまざまな生態系を持っていて、いろんな家畜種、野生動物、人間が住んでいる場所だよ。郡にはクワレ、イシオロ、サンブール、キアムブ、カジアド、マルサビット、ホマベイ、ライキピア、メルが含まれていて、この広範な範囲のおかげで、異なる環境におけるストモキシスハエの多様性を理解することができたんだ。
倫理的配慮
研究は動物の福祉を確保するために倫理的ガイドラインに従ったよ。農家には研究について通知され、家畜からの血液サンプルを採取するための同意が得られたんだ。研究に関わる動物に対しては、ストレスを最小限に抑えるための適切な配慮がなされたよ。
血液採取とハエ捕獲
研究期間中に452頭のラクダと124頭の牛がサンプリングされたよ。各動物の頸静脈から血液を適切な方法で採取して、汚染を避けたんだ。ストモキシスハエは、さまざまな場所に設置された赤い罠を使って捕獲され、乾燥を防ぐために適切なタイミングで収集されたよ。捕まえたハエは特定され、さらなる分析のために保存されたんだ。
ストモキシスハエの特定
収集したハエは、顕微鏡を使用して確立された分類基準に基づいて識別されたよ。重要な物理的特徴がハエを異なる種に分類するのに役立ったんだ。ハエの画像も記録と保存のために撮影されたよ。
ストモキシスハエの多様性
研究を通じて、さまざまなストモキシス種が収集され、その形態がかなり異なっていたよ。合計で6つの主要な種が特定されて、S. calcitrans、S. sitiens、S. niger niger、S. niger bilineatus、S. boueti、S. taeniatusが含まれていたんだ。これらの種の豊富さと多様性は、異なる研究サイトで変化したよ。
生態的影響
ストモキシス種の多様性は生態的条件に影響されてた。カジアドやクワレのような郡では、環境にある繁殖に適した場所のおかげで、種の豊富さが高まったんだ。一方、自然資源が限られている地域では、存在する種が少なかったよ。
季節的変動
ストモキシスハエの存在は年間を通じて変動していて、雨が降ると数が増えることが多いんだ。これは環境条件とこれらのハエの個体群動態の関連性を示してるよ。
食事パターンとホストとの相互作用
ストモキシスハエは選り好みせず、いろんな動物から食事を取ることがわかったよ。この研究では、牛、ラクダ、さらには人間など、幅広いホストが記録されたんだ。この多様な食事行動は、異なる種間の病気の伝染の可能性を懸念させるよ。
血液食事の分析
ストモキシスハエの血液食事の分析では、彼らがさまざまな動物種から食事を取っていることがわかったよ。これは、これらのハエが利用可能なホストを最大限に利用する傾向があることを示しているんだ。結果は、ハエが頻繁にホストを切り替えることがわかり、病気の伝染のリスクが高まる可能性があるよ。
病原体と病気
ストモキシスハエは多くの病原体を運ぶことができ、それを食べる際に家畜に伝染させることができるよ。特定された主要な病原体には、アナプラズマ属、テイレリア属、トリパノソーマ属が含まれ、これらはハエと彼らが食べた動物の両方で発見されたんだ。
ホストにおける発生率
この研究では、ラクダと牛で高い病原体の発生率が見られたよ。たとえば、アナプラズマ属は多くのラクダで検出され、テイレリア属は牛で一般的に見られたんだ。これらの発見は、ストモキシスハエがこれらの病原体の拡散を助ける可能性があることを示しているよ。
ベクター能力
ストモキシスハエが病気を伝染させる能力に関する研究では、彼らがいくつかの病原体の機械的ベクターとして機能できることが明らかになったよ。T. evansiとT. vivaxは、動物に深刻な病気を引き起こすもので、両方ともハエの体内で生存していることがわかったんだ。
実験的感染試験
制御された実験では、ストモキシスハエが健康なマウスにT. evansiとT. vivaxを伝染させることができることが示されたよ。研究は、食事が中断された場合、ハエが寄生虫を長期間持つ能力があることを示唆しているんだ。このハエの能力は、これらの病気のサイクルを維持する上での彼らの役割について懸念を引き起こすよ。
フィールド研究と自然感染
病気ベクターとしての可能性をさらに探るために、野外で収集したストモキシスハエが健康なマウスに食べさせられたんだ。結果は、これらのハエがさまざまな病原体のベクターとして行動できることを確認し、感染症の伝播動態における彼らの役割を強調するものだったよ。
結論
ストモキシスハエは、家畜に影響を与える病気の伝播において重要だけどしばしば過小評価されている役割を果たしているんだ。彼らの広範な分布、多様な食事習慣、そして多くの病原体を運ぶ能力は、動物の健康と農業にとっての懸念となるよ。彼らの完全な影響を理解し、これらのハエに関連するリスクを軽減するための戦略を開発するには、さらなる研究が不可欠なんだ。
研究結果は、ストモキシスハエや彼らが運ぶ病気から家畜を守るための管理策の必要性を浮き彫りにしているよ。ハエの生態と行動を理解することで、農家は家畜生産におけるこれらの害虫の経済的影響を減らすための適切な対策を取ることができるんだ。
タイトル: Stomoxys flies (Diptera, Muscidae) are competent vectors of multiple livestock hemopathogens
概要: Stomoxys flies are widely distributed and economically significant vectors of various livestock pathogens of veterinary importance. However, the role of Stomoxys spp. in pathogen transmission is poorly understood. Therefore, we studied the feeding patterns of these blood feeders collected from specific locations in Kenya, to identify various vertebrate hosts they fed on, and the livestock hemopathogens they carried, to elucidate their role in pathogens transmission. Our findings show that field-collected Stomoxys flies carried several pathogens including Trypanosoma spp., Anaplasma spp., and Theileria spp. that were also found in the blood of sampled livestock, namely camels and cattle. The findings on blood meal analysis show that Stomoxys flies fed on a variety of domestic and wild vertebrate hosts. We further determined whether Stomoxys spp. are vectors of hemopathogens they harbored by studying the vector competence of S. calcitrans, S. niger niger, and S. boueti species complex, through laboratory and natural experimental in vivo studies. We show that in the process of blood feeding Stomoxys spp. complexes can transmit T. evansi (8.3%) and T. vivax (30%) to Swiss white mice. In addition, field-collected Stomoxy spp. were exposed to healthy mice for blood meal acquisition, and in the process of feeding, they transmitted Theileria mutans and Anaplasma spp. to Swiss white mice (100% infection in the test mice group). All mice infected with both trypanosomes via stomoxys bite died while those infected with Theileria and Anaplasma species did not, demonstrating virulence difference between pathogens. The key finding of this study showing broad feeding host range, cosmopolitan, plethora of pathogens harboured, and efficient vector competence in spreading multiple pathogens suggests profound role of Stomoxys on pathogen transmission and infection prevalence in livestock. Author summaryStomoxys flies are highly adaptable to several ecological settings, including metropolitan areas. In contrast, tsetse flies (genus Glossina), the main biological vectors of African trypanosomes, have a limited distribution to parks and other conservation areas. Stomoxys flies could play a significant role in the spread of animal African trypanosomes, among other hemopathogens, particularly in areas with or without tsetse infestation. Although there have been speculations about the potential role of Stomoxys flies in the transmission of various pathogens, there is lack of data to link hemopathogens occurring in both bloodmeal hosts of Stomoxys and in the flies, and further in vivo experimental studies to confirm the vector competence of Stomoxyine flies. Here, we explored a host and pathogens network, and investigated species diversity at various ecologies, and demonstrated that Stomoxys flies feed on diverse vertebrate hosts and are infected with a plethora of pathogens. We also showed experimentally that they could transmit some of these hemopathogens to mice, for instance, T. vivax, T. evansi, Theileria mutans, and Anaplasma spp. with varying infection success rates. Stomoxys flies could play a significant role in transmitting and spreading various hemopathogens of veterinary importance and possibly maintaining their circulation in livestock, which could explain the occurrence of animal African trypanosomes in the regions outside the tsetse belts.
著者: Merid Negash Getahun, J. W. Muita, J. L. Bargul, J. O. Makwatta, E. M. Ngatia, S. K. Tawich, D. K. Masiga
最終更新: 2024-10-08 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.07.611962
ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.07.611962.full.pdf
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
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