Effect of landscape fragmentation on bat population dynamics and disease persistence in Uruguay

Abstract

La transmisión de patógenos a nuevas especies hospedadoras, un proceso conocido como spillover, requiere que una serie de condiciones coincidan en tiempo y espacio. Una serie de barreras imperfectas impiden el salto de patógenos de una especie a otra. Éstas pueden incluir la distribución y abundancia del hospedador primario, la supervivencia del patógeno en el ambiente y la susceptibilidad del hospedador receptor al patógeno. Solo cuando las condiciones adecuadas se coinciden puede ocurrir el salto de especie. Estos spillovers son eventos relativamente raros y por lo tanto la comprensión de la dinámica de las barreras se ve limitada por la capacidad de detectar y analizar tales eventos. Los sistemas en los que, a pesar de la aparente presencia de todas las condiciones necesarias, no se produce un salto de especie brindan la oportunidad de comprender las barreras que impiden la transmisión entre especies. La rabia transmitida por murciélagos vampiros en Uruguay brinda esa oportunidad. A pesar de que presenta una densidad de ganado alta y estable, abundancia de vampiros y circulación del virus en los países limítrofes, el país no experimentó brotes de rabia en el ganado hasta 2007. En este trabajo combinamos una revisión histórica, muestreos de campo y modelos estadísticos y matemáticos para comprender los factores que determinaron la ausencia de brotes hasta ese momento, y su aparición en 2007. Nuestros resultados sugieren que los brotes de rabia en el país están asociados espacial y temporalmente con la fragmentación de las áreas de pastoreo. Demostramos que el aumento propuesto de la conectividad entre las colonias, en respuesta a la fragmentación, es suficiente para explicar la persistencia más prolongada del virus en las colonias de murciélagos, lo que permitiría más oportunidades de transmisión del virus al ganado. Nuestro trabajo también prueba que la estacionalidad reproductiva y la tasa de recambio de la población tienen efectos marginales en comparación con la conectividad. Como la conectividad entre colonias, producida por compartir áreas de alimentación podría no ser detectable mediante análisis genéticos de los murciélagos, proponemos el uso de un virus con alta prevalencia en vampiros en Uruguay como marcador para estimar la conectividad entre colonias. Combinados, los resultados presentados en este trabajo proporcionan herramientas que se pueden aplicar para intervenir y diseñar medidas de mitigación y para prevenir la transmisión del virus desde el vampiro a nuevas especies.