Sedan 1960 -talet har tiotusentals fåglar som lever på de stora sjöarna har dött under periodiska utbrott av botulism. Utbrotten har bara blivit mer vanliga och utbredda under de senaste åren, lämnar forskare som spårar fåglarna förbryllade.

Sätter sig för att förstå de spikiga utbrotten, ekologer vid University of Wisconsin-Madison och U.S. Geological Survey vände sig till medborgarforskare. I ett USGS -program, volontärer spårade fågeldöd längs Michigan-sjön från 2010 till 2013 för att upptäcka vilka förhållanden som leder till stora dödsfall. Forskarna fann att varmt vatten och alger - som båda har blivit vanligare med åren - tenderade att föregå fågeldöd, troligtvis för att de främjade tillväxten av botulism toxinproducerande bakterier.

Benjamin Zuckerberg, professor vid Institutionen för skogs- och djurlivsekologi vid UW-Madison, ledde forskningen. Hans team rapporterar sina resultat den 9 januari i Journal of Applied Ecology . Deras arbete kan hjälpa till att förbättra fågelövervakningsprogram genom att hjälpa till att förutsäga när botulismrelaterade dödsfall sannolikt kommer att öka.

Fåglar kan drabbas av botulism på ungefär samma sätt som människor kan:genom att äta mat som är infekterad med de toxinproducerande bakterierna. Giftet leder till förlamning och död - ofta, i vattenfåglar, genom att drunkna. För att hålla reda på dessa dödsfall, USGS National Wildlife Health Center skapade ett medborgarvetenskapligt program som heter AMBLE (Avian Monitoring for Botulism Lakeshore Events) under 2010. Volontärer för den passande namnet AMBLE promenerade regelbundet stränder i Door County i Wisconsin, Sleeping Bear Dunes National Lakeshore i Michigan, och Upper Peninsula of Michigan, registrerar antalet sjuka och döda fåglar av olika arter. Forskare vid mitten testade ett prov av fågelkroppar, och majoriteten testade positivt för botulism.

Medborgarforskarna var oumbärliga för detta forskningsprojekt, säger Karine Prince, som är postdoktoral forskningsassistent vid National Museum of Natural History i Paris och är huvudförfattare till den nya rapporten. Prince utförde botulismstudien medan han var postdoc i Zuckerberg -labbet. "Med medborgarvetenskapliga program, vi kan samla in mycket data på flera rumsliga och tidsmässiga skalor, vilket du inte nödvändigtvis kan göra i ett universitetsledat forskningsprogram. Det är fantastiskt att vi kan få tillgång till denna data, "säger Prince.

Prince använde satellitdata för att mäta miljöförhållanden som temperatur, vattennivå och synliga alger. När hon ställde upp miljöfaktorerna med register över vattendjursdöd, hon fann att botulismrelaterade dödsfall tog sig när vattnet var varmare och algtillväxten var hög. Många sjöar har värmts med ett förändrat klimat, och klarare vatten orsakat av invasiva zebramusslor ger mer solljus för alger att växa i tjockare mattor. Dessa förhållanden skapar miljöer med låga syre där botulism toxinproducerande bakterier trivs. Dessa förändringar hjälper till att förklara varför fågeldöd har ökat sedan slutet av 1990 -talet.

Zuckerberg-teamet fann också att dödsfall synkroniserades inom en radie på cirka 40 kilometer (25 mil) från en plats till en annan. Den typen av rumslig samordning kan hjälpa till att övervaka en bredare geografisk region med färre människor på marken - data som samlats in i ett område kan vara tillämpliga på en stor geografisk region i närheten. Prince säger också att forskare kan titta på miljöförhållanden för att förutsäga när utbrott är sannolika, och sedan skicka ut fler bildskärmar för att leta efter fåglar.

"Det är trevligt att ha medborgarna involverade i det här programmet. Och jag tror att medborgarforskare är ganska intresserade av att lära sig mer om miljön eller de arter de övervakar, "säger Prince." Och jag tycker att det som forskare är mycket viktigt att vi delar våra resultat och delar resultatet vi kan få från detta program för att hålla människor engagerade, för deras engagemang är avgörande. "

"Utan detta medborgarvetenskapliga program, vi skulle inte ha kunnat visa vad vi har visat, "tillägger hon.