Dagli anni Sessanta, decine di migliaia di uccelli che vivono sui Grandi Laghi sono morti durante periodiche epidemie di botulismo. I focolai sono diventati più comuni e diffusi solo negli ultimi anni, lasciando perplessi gli scienziati che seguono gli uccelli.

Cercando di capire le epidemie di picco, gli ecologi dell'Università del Wisconsin-Madison e dell'U.S. Geological Survey si sono rivolti ai cittadini scienziati. In un programma USGS, i volontari hanno monitorato le morti di uccelli lungo il lago Michigan dal 2010 al 2013 per scoprire quali condizioni portano a grandi morie. I ricercatori hanno scoperto che le acque calde e le alghe, entrambe diventate più frequenti nel corso degli anni, tendevano a precedere la morte degli uccelli, probabilmente perché hanno promosso la crescita dei batteri produttori di tossine botuliniche.

Benjamin Zuckerberg, un professore presso il Dipartimento di ecologia delle foreste e della fauna selvatica presso l'UW-Madison, ha condotto la ricerca. Il suo team riporta i suoi risultati il ​​9 gennaio nel Giornale di ecologia applicata . Il loro lavoro potrebbe aiutare a migliorare i programmi di monitoraggio degli uccelli aiutando a prevedere quando è probabile che le morti legate al botulismo aumentino.

Gli uccelli possono contrarre il botulismo più o meno allo stesso modo delle persone:mangiando cibo infetto da batteri produttori di tossine. La tossina porta alla paralisi e alla morte, spesso, negli uccelli acquatici, per annegamento. Per tenere traccia di queste morti, l'USGS National Wildlife Health Center ha creato un programma di scienza dei cittadini chiamato AMBLE (Avian Monitoring for Botulism Lakeshore Events) nel 2010. I volontari per il nome appropriato AMBLE camminavano regolarmente sulle spiagge della contea di Door nel Wisconsin, Sleeping Bear Dunes National Lakeshore nel Michigan, e la Penisola Superiore del Michigan, registrando il numero di uccelli malati e morti di specie diverse. I ricercatori del centro hanno testato un campione di carcasse di uccelli, e la maggior parte è risultata positiva al botulismo.

I cittadini scienziati sono stati indispensabili per questo progetto di ricerca, dice Karine Prince, che è un ricercatore associato post-dottorato presso il Museo Nazionale di Storia Naturale di Parigi ed è l'autore principale del nuovo rapporto. Prince ha eseguito lo studio sul botulismo mentre era postdoc nel laboratorio di Zuckerberg. "Con i programmi di scienza dei cittadini, siamo in grado di raccogliere molti dati su più scale spaziali e temporali, cosa che non puoi necessariamente fare in un programma di ricerca guidato dall'università. È fantastico che possiamo avere accesso a questi dati, "dice Principe.

Prince ha utilizzato i dati satellitari per misurare le condizioni ambientali come la temperatura, livello dell'acqua e alghe visibili. Quando ha allineato i fattori ambientali con le registrazioni delle morti di uccelli acquatici, ha scoperto che le morti legate al botulismo aumentavano quando le acque erano più calde e la crescita delle alghe era alta. Molti laghi si sono riscaldati con un clima che cambia, e l'acqua più limpida causata dalle cozze zebra invasive fornisce più luce solare affinché le alghe crescano in stuoie più spesse. Tali condizioni creano gli ambienti a basso contenuto di ossigeno in cui prosperano i batteri produttori di tossine del botulismo. Questi cambiamenti aiutano a spiegare perché le morti di uccelli sono aumentate dalla fine degli anni '90.

Il team di Zuckerberg ha anche scoperto che le morti erano sincronizzate entro un raggio di circa 40 chilometri (25 miglia) da un luogo all'altro. Questo tipo di coordinamento spaziale potrebbe aiutare a monitorare una regione geografica più ampia con meno persone a terra:i dati raccolti in un'area potrebbero essere applicabili a un'ampia regione geografica vicina. Prince afferma anche che gli scienziati potrebbero osservare le condizioni ambientali per prevedere quando sono probabili focolai, e poi inviare più monitor per cercare gli uccelli.

"È bello avere i cittadini coinvolti in questo programma. E penso che i cittadini scienziati siano piuttosto interessati a saperne di più sull'ambiente o sulle specie che stanno monitorando, " dice Prince. "E penso che come scienziati sia molto importante condividere i nostri risultati e condividere i risultati che possiamo ottenere da questo programma per mantenere le persone coinvolte, perché il loro coinvolgimento è fondamentale".

"Senza questo programma di scienza dei cittadini, non saremmo stati in grado di mostrare ciò che abbiamo mostrato, "aggiunge.