Stor, fysiskt stark Masu-lax sprids längre när de är infekterade med parasiter, potentiellt fly från ytterligare infektioner på den kontaminerade platsen men ironiskt nog resulterar i en större expansion av parasiten, enligt Hokkaido Universitys forskare.

Infekterade värdar är "fordonet" för tröga parasiter, och deras spridningsbeteende avgör till stor del i vilken utsträckning parasiter sprids i naturen. Spridning anses vara ett rationellt beteende för infekterade värdar att fly från en parasitförorenad livsmiljö och undvika ytterligare infektioner. Dock, Att fly från den förorenade livsmiljön innebär alternativ risk att förbruka energi och möta naturliga fiender. Hur klarar infekterade värdar detta dilemma?

Forskare från Hokkaido University och Hokkaido Research Organization antog att endast stora, fysiskt starka individer kan resa långa sträckor för att fly från en parasit, eftersom flyktprocessen är för riskabel för små, fysiskt svaga individer.

För att testa denna hypotes, forskarna fokuserade på larvparasiten av sötvattensmusslan Margaritifera laevis, vars infektionsprocess är enkel och experimentellt kontrollerbar. Margaritifera laevis blir parasitisk på gälarna hos ung Masu-lax (Oncorhynchus masou masou) efter att ha släppts ut av sin mor som larver. Larverna infekterar laxen i cirka 50 dagar, under vilken parasiterna suger värdens blod och reser på värden till olika platser. Efter deras parasitperiod, de utvecklas till unga musslor och börjar leva på botten av bergsbäckar, utöka artens utbredning.

Forskarna fångade, märkte och släppte ut 215 unga Masu-laxar i en del av Osatsu-strömmen (Hokkaido, Japan), varav hälften var artificiellt infekterade med larvparasiten. De observerade fiskspridningsbeteende i en 1, 200-meters sektion av bäcken och undersökte hur detta förändrades beroende på deras infektionsstatus och kroppsstorlek. Forskarna gjorde också en numerisk simuleringsmodell för att undersöka hur spridningen av ung Masu-lax skulle påverka parasitens persistens och expansion.

Som förutspått, experimenten visade att stora, fysiskt starkare fiskar reste längre medan mindre fiskar tenderade att stanna där de var; dock, detta spridningsbeteende observerades inte för oinfekterade fiskar. Således, teamet drog slutsatsen att beteendet orsakades av infektionen hos fiskvärdarna. Viktigt, detta spridningsbeteende som potentiellt gynnar överlevnaden för "infekterade fiskar" resulterade i oönskade konsekvenser för "fiskpopulationen" som helhet, inklusive för oinfekterade fiskar. I sina simuleringar, parasitpopulationer kvarstod fyra gånger längre och invaderade områden sex gånger bredare med hjälp av värdens beteende. "Det rationella beteendet hos den större laxen kan ha hjälpt till att utöka infektionsområdet medan mindre håll det infekterade livsmiljön smittsam, " säger Akira Terui från forskargruppen.

"Även om enskild Masu-lax verkar bete sig rationellt, deras handlingar har ironiskt nog resulterat i en långvarig uthållighet och en större expansion av dess parasit. Ytterligare forskning om arten och andra värd-parasitförhållanden kan hjälpa till att förutsäga hur sjukdomar sprids i vilda djur, " lade Terui till.