编辑推荐:
为解决蜱虫侵扰畜牧难题,研究人员开展热带地区蜱虫管理研究。发现当地多样实践和牛种遗传多样性可用于蜱虫管理。该研究为全球蜱虫管理提供新思路,推荐科研读者阅读,探索热带智慧在蜱虫防控中的应用。
在热带地区,原本丰富多样的生物和宜人的气候,给农业发展带来了无限潜力。然而,随着全球气候变化的加剧,这一切都悄然发生了改变。气候的快速变化深刻地影响着物种之间的关系,其中,蜱虫(一种体外寄生虫)对反刍动物(像牛这类有反刍习性的动物)的侵扰,成为了热带地区畜牧业发展的重大难题。
蜱虫对动物的健康和生产性能有着直接且显著的影响。被蜱虫叮咬的动物会承受巨大的痛苦,出现应激反应,皮肤受损,牛奶产量下降,严重时甚至会导致小牛和成年动物死亡。而且,蜱虫还是多种人畜共患病原体的传播媒介,比如巴贝斯虫病、立克次体病和莱姆病等,这些疾病对人类健康,尤其是营养不良、免疫力低下的人群,构成了极大的威胁。在温带地区,蜱虫侵扰的发生率也在不断上升,如果不采取积极有效的措施,养殖系统将难以应对。
传统上,人们控制蜱虫侵扰的主要方法是给牛使用合成杀螨剂。但长期使用后,不同地区的体外寄生虫对杀螨剂产生了越来越强的抗药性。同时,消费者对无兽药残留的动物产品需求日益增加,人们也越发重视减少对环境的有害影响,因此这种方法变得不再可持续。
面对这些棘手的问题,研究人员开始积极寻找新的解决方案。作者[第一作者单位] 的研究人员在《Parasites & Vectors》期刊上发表了题为《Sustainable management of tick infestations in tropical regions: insights from ethnoveterinary practices, livestock farming systems, and genetic diversity》的论文。他们通过研究发现,热带地区丰富的生物多样性孕育出了多种多样的民族兽医实践和畜牧养殖系统,这些传统方法和当地牛种的遗传多样性,为蜱虫管理提供了可持续的解决方案。这一研究成果对于全球蜱虫管理具有重要意义,不仅为热带国家的畜牧业发展提供了新的思路,也为全球可持续蜱虫管理贡献了宝贵经验。
为了开展这项研究,研究人员主要采用了以下几种关键方法:首先是文献综述法,他们查阅了大量关于热带地区蜱虫管理、民族兽医实践、畜牧养殖系统以及牛种遗传多样性等方面的文献资料;其次是案例分析法,深入研究了不同地区传统养殖户控制蜱虫的实际案例,包括各种直接作用于动物的方法和间接的牧场管理方法;此外,还运用了数据分析方法,对收集到的数据进行整理和分析,从而得出有价值的结论。
研究结果如下:
- 主要民族兽医实践和畜牧养殖系统对蜱虫管理的作用
- 直接作用于动物的实践:在过去,小农户看到牛身上有蜱虫时,会一个一个地把它们拔下来,然后碾碎或烧掉。但这种方法存在风险,比如可能会弄伤动物,而且对于一些蜱虫种类,还可能导致蜱虫的口器留在动物皮肤内引发感染。后来,一些农户尝试用盐水给牛洗澡,或者涂抹废机油,这些方法在不同地区都有应用,体现了传统知识的传承。研究还发现,许多富含生物碱、单宁、黄酮类化合物等天然化学成分的植物,具有杀螨活性,可以替代合成杀螨剂。像印楝(Azadirachta indica)种子提取物,对某些蜱虫种类有很高的致死率。还有非洲本土植物非洲山毛豆(Tephrosia vogelii),其叶子提取物含有鱼藤酮类化合物,能有效控制蜱虫。另外,通过营养调控,给牲畜补充生物活性植物或其衍生化合物,也可能增强牲畜对蜱虫的抵抗力,但这方面还需要更多研究。此外,选择性治疗(只对蜱虫负载达到一定程度的动物进行治疗,而不是定期对整个牛群进行治疗)作为一种减少杀螨剂使用的策略,其效果还存在争议,不过在评估时需要综合考虑其对生态环境的影响。
- 间接的牧场管理实践:牧场管理是可持续控制蜱虫策略的重要方面。一些具有杀螨或驱避蜱虫特性的本地生物活性植物,被农民用作牧场的隔离或走廊树篱,以及在牲畜住所附近种植来保护牲畜。例如,非洲楝(Clausena anisata)的杀螨和驱避活性已得到证实,还有像柱花草属(Stylosanthes)、画眉草(Melinis minutiflora)等饲用植物,能诱捕或驱避蜱虫幼虫和成虫,减少蜱虫数量。同时,这些植物还能保护当地生物多样性,为蜱虫的捕食者提供栖息地。轮牧也是一种有效的方法,通过将动物从蜱虫滋生的牧场转移或轮换,饿死蜱虫,打断其生命周期。不过,轮牧对一些生命周期较长的成年蜱虫效果有限,这时可以结合清理和耕种蜱虫滋生区域、在旱季进行控制性焚烧等措施。利用寄生虫、寄生蜂和捕食者来控制蜱虫的生物防治方法也在研究中,虽然取得了一些成果,比如某些真菌、线虫、蚂蚁和鸟类对蜱虫有捕食或寄生作用,但这些方法在实际应用中的可行性和长期效果还需要进一步评估。
- 利用热带牲畜的遗传多样性进行可持续蜱虫管理:利用宿主对蜱虫的抗性是一种有前景的长期策略。热带地区的牛种遗传多样性丰富,一些本土牛种,如西非的 N'Dama 牛、印度的婆罗门牛和萨希瓦尔牛、拉丁美洲的克里奥尔牛和罗莫西努阿诺牛等,经过长期进化,对蜱虫具有天然抗性。基因组关联研究(GWAS)已经在南非的 Nguni 牛和阿根廷的克里奥尔牛中发现了与蜱虫抗性相关的遗传标记和基因。标记辅助选择(MAS)、基因渗入和基因组选择等技术,有望培育出抗蜱虫的牛品种或品系,但在热带地区实施这些技术面临着一些挑战,比如适合热带牛种遗传多样性的基因组资源有限、基因组分析成本高、缺乏适合当地的表型分析方法以及没有完善的历史参考群体等。
研究结论和讨论部分指出,热带地区丰富的生物多样性和独特的气候条件,孕育了多种多样的民族兽医实践和畜牧养殖系统,这些传统方法在蜱虫管理方面具有重要价值。生物活性植物、牧场管理和动物治疗相结合,可以显著减少蜱虫数量,降低对合成杀螨剂的依赖。选择抗蜱虫的本土牛种,也有助于减少杀螨剂的使用。然而,要实现综合蜱虫管理策略,还需要将这些不同方法进行战略性组合,并通过概念和数学模型进一步优化,找出需要实验研究的空白点。这项研究强调了热带国家在蜱虫管理方面的巨大潜力,通过国际合作和知识交流,能够促进全球畜牧业的发展,实现农业与环境的和谐共存。它为全球蜱虫管理提供了新的视角和方向,鼓励人们深入挖掘传统知识和生物多样性的价值,推动可持续农业的发展。