Un nuovo studio pubblicato in Proceedings of the Royal Society B:Biological Sciences fa luce su come i parassiti influenzano le intricate relazioni tra le popolazioni di predatori e prede.
I ricercatori della Facoltà di Scienze e Ingegneria della Queen Mary University di Londra hanno sviluppato una nuova analisi per esplorare come fattori come la virulenza dei parassiti e la probabilità di infezione influenzano la coesistenza delle specie in un complesso sistema predatore-preda-parassita.
"Le reti alimentari sono reti intricate in cui le specie interagiscono tra loro", afferma il dottor Weini Huang Reader in Biologia Matematica. "I parassiti, una componente massiccia ma spesso trascurata di queste reti, possono avere un impatto significativo sulla loro stabilità colpendo sia le popolazioni di predatori che quelle di prede."
Il gruppo di ricerca è una nuova collaborazione interdisciplinare tra il gruppo del professor Christophe Eizaguirre, professore di genetica evolutiva e di conservazione presso la scuola di scienze biologiche e comportamentali e il dottor Huang, lettore di biologia matematica presso la scuola di scienze matematiche.
Insieme a due ricercatrici in carriera, Ana C. Hijar Islas e Amy Milne, hanno studiato attentamente questo sistema complesso attraverso analisi matematiche e simulazioni stocastiche, che considerano eventi microscopici come riproduzione, morte, competizione, infezione e predazione a livello individuale. /P>
Lo studio ha rivelato che la stocasticità, ovvero le fluttuazioni casuali nelle dimensioni della popolazione, gioca un ruolo significativo nel determinare se le specie coesistono o si estinguono, in particolare al confine tra questi stati.
Il dottor Huang e Milne hanno svolto un ruolo cruciale nello sviluppo della struttura matematica del modello. Il dottor Huang spiega:"Abbiamo scoperto che l'abbondanza relativa di individui infetti e non infetti può essere invertita tra le popolazioni di prede e predatori. Questa scoperta controintuitiva suggerisce che l'interazione degli effetti parassiti diretti e indiretti gioca un ruolo significativo nel modellare la prevalenza dell'infezione in tutto il mondo. rete alimentare."
Il professor Eizaguirre sottolinea l'importanza di questa ricerca:"Capire come i parassiti influenzano le dinamiche della rete alimentare è fondamentale per prevedere l'impatto dei cambiamenti ambientali sulla salute dell'ecosistema ma anche i rischi di diffusione di malattie invasive. I nostri risultati forniscono un quadro prezioso per esplorare i rischi di alcuni parassiti diventare invasivi man mano che si muovono con i loro ospiti"
"I nostri risultati forniscono una base preziosa per comprendere come questi sistemi si evolvono nel tempo", conclude il dottor Huang. "Il team ha sviluppato un ulteriore studio basato su questo quadro incorporando l'evoluzione di parametri chiave, come i costi di riproduzione e la probabilità di infezione, sotto l'influenza combinata di pressioni ecologiche ed evolutive."
Questa ricerca ha il potenziale per informare gli sforzi di conservazione fornendo una comprensione più profonda di come i parassiti possono influenzare la resilienza degli ecosistemi. Incorporando le dinamiche dei parassiti nei modelli ecologici, i biologi ambientalisti possono sviluppare strategie più efficaci per proteggere le specie vulnerabili e mantenere ecosistemi sani.
Ulteriori informazioni: Ana C. Hijar Islas et al, La predazione mediata dai parassiti determina l'infezione in un sistema complesso predatore-preda-parassita, Atti della Royal Society B:Scienze biologiche (2024). DOI:10.1098/rspb.2023.2468
Informazioni sul giornale: Atti della Royal Society B
Fornito da Queen Mary, Università di Londra
