علم البيئة المرضي

علم البيئة المرضي هو فرع من فروع علم البيئة يهتم بآليات وأنماط وتأثيرات العلاقة بين العامل الممرض والمضيف، خاصة تلك المتعلقة بالأمراض المعدية. فمثلًا، يدرس علم البيئة المرضي كيفية انتشار الطفيليات وتأثير مجموعات ومجتمعات الحياة البرية عليها. من خلال دراسة تدفق الأمراض داخل البيئة الطبيعية، يسعى العلماء إلى فهم أفضل لكيفية تأثير التغيرات في بيئتنا على كيفية انتقال مسببات الأمراض. لذلك، يسعى علم بيئة الأمراض إلى فهم الروابط بين التفاعلات البيئية وتطور المرض. تتزايد الأمراض المعدية الجديدة الناشئة والمتجددة (التي تصيب كل من الحياة البرية والبشر) بمعدلات غير مسبوقة، ويترافق ذلك بتأثيرات دائمة على الصحة العامة وصحة النظام البيئي والتنوع الحيوي.
العوامل المؤثرة في انتشار الأمراض
تؤدي العدوى الطفيلية، جنبًا إلى جنب مع بعض الأمراض المنقولة بالعوامل الممرضة دورًا هامًا في الحياة البرية وقد تملك آثارًا صحية شديدة على أفراد ومجموعات معينة. تزيد التفاعلات المستمرة بين العائل والطفيلي من أهمية ودور علم البيئة المرضي في الحفاظ على البيئة.
العوامل البيئية
العوامل البيئية التي يمكن أن تحدد استمرار وانتشار الأمراض هي عدد السكان وكثافتهم وتكوينهم. يعد حجم المجتمع المضيف مهمًا في سياق التفاعلات بين الطفيليات والمضيف نظرًا لأن انتشار الأمراض يحتاج إلى عدد سكان مضيف كبير بما يكفي للحفاظ على استمرارية هذه التفاعلات. ستؤثر صحة عموم السكان أيضًا على الطريقة التي تنتقل بها الطفيليات والأمراض بينهم. بالإضافة إلى ذلك، قد تؤثر ديناميكيات المنافسة والافتراس في النظام البيئي على كثافة العوائل المحتملة التي يمكن أن تزيد أو تحد من انتشار الأمراض.
التفاعلات بين المفترس والفريسة
في بعض الحالات عندما يضعف الطفيلي حيوانًا ما، يصبح فريسة أسهل للأنواع المفترسة. في بعض الأحيان، تفضل الحيوانات المفترسة إطعام الفريسة المريضة أو المصابة على الرغم من أنها تحمل طفيليًا لأنها ستكسب بذلك فرصة أكبر لحصولها على فريسة ضعيفة. بدون وجود أنواع مفترسة، من المحتمل أن تتجاوز أنواع الفرائس الأعداد التي يمكن التحكم فيها، مما سيؤدي إلى الانتشار السريع لمسببات الأمراض عند جميع الفرائس. سيزداد عدد العوائل المتاحة في حال عدم التخلص من الفرائس المصابة نتيجة نقص عدد المفترسين. ومع ذلك، يوجد بعض المواقف التي يمكن أن يؤدي فيها الافتراس إلى إثارة مسببات أمراض معينة كانت هاجعة في السابق مما يؤدي إلى وباء لم يكن ليحدث لولا ذلك. تستطيع بعض الطفيليات البقاء على قيد الحياة بعد استهلاك الأنواع المضيفة مما يؤدي إلى انتشار الطفيلي في فضلات المفترس، مما سيساعد على استمرار انتشار المرض.
التطفل
يعتبر التطفل أمرًا مهمًا جدًا في علم البيئة المرضي لأنه يؤثر على الطريقة التي يتصرف بها السكان كونهم حاملين للأمراض. قد تغير هذه الأمراض توقيت الأحداث، والدورات الحيوية الجيولوجية الكيميائية. تستطيع الطفيليات الحد من النمو السكاني وتكاثر الأنواع مما قد يؤدي إلى تحول في توازن النظام البيئي. تؤثر الطفيليات بطرق أخرى على الأنظمة البيئية من خلال تأثيرها على دورات المغذيات. تستطيع الطفيليات إحداث اختلالات في عناصر النظام البيئي من خلال العلاقة التي تربطها بالمضيف والنظام الغذائي له.
العوامل البيولوجية
تشمل العوامل البيولوجية التي يمكن أن تحدد استمرار الأمراض المعايير المتعلقة بمستوى الفرد بين السكان (كائن حي واحد). يوجد فروق بين الجنسين تؤثر بشكل سائد في انتقال المرض. فمثلًا ذكور المنك الأمريكي أكبر ويسافرون لمسافات أوسع، مما يجعلهم أكثر عرضة للتلامس مع الطفيليات والأمراض. قد يؤثر عمر الأنواع المضيفة على معدل انتقال الأمراض أيضًا. فالأفراد الأصغر سنًا لم يكتسبوا بعد مناعة القطيع، وبالتالي سيكونون أكثر عرضة للإصابة بالعدوى الطفيلية.
العوامل البشرية
قد تكون العوامل البشرية السبب وراء انتشار بعض الأمراض من خلال التدخل في أو نقل الحياة البرية بهدف حفظها. بالإضافة إلى ذلك، يساعد النشاط البشري على تغيير الطريقة التي تنتقل بها الأمراض عبر البيئة الطبيعية.
أمثلة بارزة في علم البيئة المرضي
الملاريا
الملاريا هي مرض تنقله أنثى بعوضة الأنوفيلة، وتنتشر في الغالب في أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى وهي مشكلة صحية عامة طويلة الأمد. الملاريا مرض تؤثر عليه العوامل المناخية بشدة، وبالتالي سيكون لتغير المناخ تأثير ملحوظ على انتقال المرض. مع ارتفاع درجات الحرارة، تكتمل المرحلة التناسلية لطفيلي البلازموديوم، داخل أمعاء البعوضة. سيضمن هذا إصابة أنثى البعوضة بالعدوى قبل نهاية عمرها الافتراضي. يعتبر هطول الأمطار أيضًا عاملًا حاسمًا في تكاثر وانتقال الملاريا. مع تأثير تغير المناخ على أنماط هطول الأمطار المنتظمة، وجدت الدراسات أن إمكانية تكاثر البعوض قد تزداد كنتيجة مباشرة لتغير المناخ.
مرض لايم
مرض لايم هو أكثر الأمراض المنقولة بالقراد شيوعًا في جميع أنحاء الولايات المتحدة وأوروبا مع ما يقدر بنحو 476 ألف حالة في أوروبا و200 ألف حالة في الولايات المتحدة سنويًا. توصلت الدراسات مؤخرًا إلى أن هناك خطرًا متزايدًا للإصابة بمرض لايم في جنوب كندا بسبب توسع انتشار ناقل القراد (قرادة الغزال)، وهو المسؤول عن نقل المرض. يؤدي تغير المناخ إلى فصول شتاء أكثر اعتدالًا وامتداد موسم الربيع والخريف؛ وتؤدي هذه العوامل إلى امتداد المناطق التي يستطيع القراد العيش فيها مثل في خطوط العرض العليا (حيث لا يوجد عادة). ظهرت العدوى البشرية لمرض لايم بشكل متزايد في أجزاء جنوبية معينة من المقاطعات الكندية مثل أونتاريو وكيبيك ومانيتوبا ونوفا سكوشا. وفقًا للدراسات الكندية المنشورة، تساهم العوامل البيئية الأخرى في توسيع نطاق قرادة الغزال والذي يتضمن إدخال الناقل من خلال الطيور المهاجرة وكثافة أعداد الغزلان.
فيروس غرب النيل
ينتقل فيروس غرب النيل بين البعوض والطيور الجارحة بما في ذلك النسور والصقور والبوم. في الولايات المتحدة، يُدرَس فيروس غرب النيل بشكل متزايد في نيويورك وكونيتيكت بسبب تأثيرات تغير المناخ على اثنين من ناقلات الأمراض التي تحمل الفيروس. يعمل تغير المناخ على تعزيز التهجين بين اثنين من نواقل البعوض (البعوضة خماسية الخطوط، والبعوضة المنزلية الشمالية)، والذي قد يكون له تأثير على التركيب الجيني لهما، مما يزيد من فعاليتهما في نقل الأمراض ويزيد من قدرتهما على التكيف مع الظروف المناخية المختلفة.
المراجع
معلومات المراجع
وبائيات