Vilda djurförvaltare och ranchägare i det större ekosystemet Yellowstone kommer snart att ha ett nytt kartläggningsverktyg för att minska risken för brucellosutbrott hos nötkreatur. Det är tack vare forskning som leds av forskare vid University of Wyoming (UW) och U.S. Geological Survey.

Teamet av biologer byggde en datormodell av älgbeteende under vårmigration för att identifiera livsmiljöer med störst risk för att brucellos smittar över från älg till nötkreatur.

Brucellos är en bakteriesjukdom som bärs av älg och bison som kan få gravida honor att abortera sina foster. Det överförs genom direktkontakt med den infekterade moderkakan, foster eller förlossningsvätska.

Nötkreatur kan smittas genom att blandas med älg mellan februari och juni. Överföringstoppar från mars till maj, samma månader då de flesta älgar vandrar till kalvningsplatser och sommarberg.

Forskarnas migrationsmodell spårar vårens snösmältning och grönfoder för att förutsäga var älgen kommer att vara när de aborterar. Den informationen är avgörande för chefer som har till uppgift att förhindra sjukdomsöverföring.

Om en boskapssjukdom drabbas av sjukdomen, det kan leda till flockkarantäner, ökad testning och potentiell avlivning av indexbesättningen och eventuella kontaktbesättningar som delar en stängsellinje. Dessa förflyttningsrestriktioner kan bli mycket kostsamma för nötkreatursproducenter.

"Att hålla älg och boskap åtskilda under den avgörande migrationsperioden säkerställer att boskap inte kommer i kontakt med brucellos, säger Jerod Merkle, en postdoktor vid Wyoming Migration Initiative vid UW.

Merkle var huvudförfattare på en tidning som nyligen publicerades i Journal of Applied Ecology , en ledande publikation inom området.

Med hjälp av GPS-halsbandsdata från nästan 300 älgar som fångats på extra foderområden i Wyoming, forskarteamet byggde modeller av älgrörelser som dechiffrerar hur älg reagerar på snödjup, växtgrönt och andra landskapsdrag såsom lutning och aspekt.

Forskarna simulerade sedan älgdistribution med dagliga intervaller över fem väderscenarier, variera mängden vintersnö och tidpunkten för vårens green-up.

Med en genomsnittlig befolkning på cirka 15, 000 vuxna och årliga älghonor i södra Yellowstone -ekosystemet under studieperioden, lagets modell förutspår att i genomsnitt, ca 700 aborter sker per år.

Som förväntat, den modellerade fördelningen av var dessa aborter sker varierar drastiskt beroende på när snösmältning och grönsmältning sker.

I ett genomsnittligt snöår, cirka 33 procent av aborterna sker inom 1,5 miles från foderområden; 43 procent förekommer på nationalskogar; 12 procent förekommer på privat mark; 7 procent förekommer i nationalparker eller nationella viltreservat; och resten sker inom Bureau of Land Management, statliga och lokala myndigheter.

Under tunga snöår, modellen visade den högsta risken för överföring av brucellos på lägre höjder på eller nära foderplatser, eftersom älgar sannolikt aborterar innan de vandrar in i bergen.

Under år av vintertorka med lite snöfall, den modellerade andelen aborter på foderplatser minskade med 64 procent jämfört med år med mycket snö. Det beror på att älg migrerade tidigare under kalvningssäsongen och var mer benägna att abortera på övergångs- och sommarområden på högre höjder på andra offentliga marker (främst nationella skogar).

I synnerhet, forskargruppen förutspådde liten skillnad i antalet aborter som sker på privata marker över väderscenarierna.

Medan nötkreatur i Wyoming är i stort sett fria från brucellos idag tack vare tester och antibiotika, nötkreatur var de ursprungliga värdarna från vilka bakterierna infekterade älgpopulationer. Ansträngningar att inokulera frigående älgar mot sjukdomen har i stort sett varit misslyckade, leder till att chefer vänder sig till ledningsåtgärder för att minska risken för överföring av sjukdomar.

Det senaste begränsningsarbetet av Wyoming Game and Fish Department har fokuserat på att ändra praxis på statligt drivna älgfoderplatser. Genom att sprida ut hö över större ytor av foderplatser, och förkorta matningsperioden, viltförvaltare kan minska risken för att en älg avbryter sitt foster i en trång situation där andra älgar skulle avslöjas. Den där, i tur och ordning, kan bidra till att minska förekomsten av sjukdomen hos älg och risken för överföring till nötkreatur.

Viktigt, det nya modelleringsverktyget hjälper chefer att prioritera begränsningsåtgärder i områden utanför matningsområden, genom att svara på när och var älgen vandrar under kalvningssäsongen.

"Djur och djurförvaltare kan använda denna modell för att fokusera förebyggande insatser i högriskområden och minimera överföring av sjukdomar, " säger Brandon Scurlock, ledare för Wyoming Game and Fish Departments brucellosprogram.

Strategier för att minska kontakten med älg och nötkreatur inkluderar att smutsa bort älgar från boskapens utfodringsområden, eller att skjuta upp datum för val av nötkreatur tills risken för brucellosöverföring har minskat.

Denna forskning utfördes i samarbete med Game and Fish Department och stöddes av U.S. Department of Agriculture National Institute of Food and Agriculture, Nationella vetenskapsfonden, Greater Yellowstone Interagency Brucellosis Committee, Grand Teton National Park, National Elk Refuge (U.S. Fish and Wildlife Service) och U.S.S. Geological Survey.