نوسانات دما بر انتقال بیماری تاثیر دارد

بیماری‌های عفونی اثرات زیست‌محیطی عمیقی بر جمعیت‌های انسانی، کشاورزی و حیات وحش دارند. به‌خوبی شناخته شده که تعامل بین عامل بیماری‌زا و میزبان آنها به تغییرات دما حساس است اما آنچه کمتر شناخته شده چگونگی تاثیر تغییرات ناگهانی و شدید دما بر این رابطه و چگونگی تاثیر بر میزان کلی سرایت و پیامدهای بیماری است.

پپاین لویکس، ویلیام سی کمپبل، مدرس زیست‌شناسی انگل، ترینیتی کالج دوبلین ایرلند توضیح می‌دهد: پیش‌بینی می‌شود که تغییرات آب‌وهوا نه تنها دمای متوسط بلکه نوسانات دما و فراوانی و شدت رویدادهای شدید آب‌وهوایی را نیز افزایش دهد. با این حال، اگرچه تحقیقات اثرات افزایش میانگین دما بر ویژگی‌های میزبان و عامل بیماری‌زا تعیین کرده‌اند اما تاثیرسیستم‌های دمایی متغیر مانند امواج گرما تا حد زیادی ناشناخته باقی‌مانده است.
لویکس و گروه تحقیقاتی وی اثرات دماهای مختلف را بر روی صفات متنوع موجود در ارگانیسم میزبان، سخت پوست کوچکی به‌نام دافنیا مگنا و انگل روده شناخته شده آن یعنی ادوسپورا کولیگاتا را بررسی کردند. انتقال انگل نشان‌دهنده انتقال کامل محیطی است مشابه آنچه در بیماری‌هایی مانند سارس-کو-۲ و وبا دیده می‌شود.

این گروه به بررسی نحوه واکنش موجودات زنده به سه سیستم دمایی متمایز پرداختند؛ دمای ثابت و دو سیستم متغیر، با نوسانات روزانه مثبت یا منفی سه درجه سانتی‌گراد و امواج گرمای سه روزه ۶ درجه سانتی‌گراد بالاتر از دمای محیط. سپس طول عمر سخت‌پوستان، باروری، وضعیت سرایت و تعداد هاگ‌های انگل در روده آنها را اندازه گیری کردند سپس آنان داده‌ها را در یک مدل آماری پردازش کردند تا تاثیر سه سیستم مختلف دما را مقایسه کنند.

این گروه دریافت که نوسانات روزانه دما باعث کاهش عفونت‌زایی و بار هاگ انگل در مقایسه با دمای متوسط ثابت می‌شود. با این حال، در مقابل، عفونت‌زایی انگل‌ها پس از یک موج گرما به‌طور تقریبی با عفونت‌زایی آنهایی که در دمای ثابت حفظ می‌شوند، یکسان بود.

علاوه بر این، تعداد هاگ‌ها در سخت‌پوستان میزبان پس از موج گرمای سه روزه  که دمای ثابت محیط  ۱۶ درجه سانتی‌گراد بود افزایش یافت اما این بار در دماهای بالاتر کاهش یافت. این امر نشان می‌دهد که اثرات تغییرات دما با توجه به میانگین دمای محیط و نزدیک بودن آن به دمای بهینه برای انگل متفاوت است.

سازگاری میزبان و موفقیت باروری به‌طور کلی در سخت‌پوستانی که در معرض هاگ‌های انگل یا هنگام تجربه دماهای متغیر بودند، کاهش یافت. تفاوت بین پاسخ میزبان و عامل بیماری‌زا نشان می‌دهد که در برخی شرایط انگل‌ها بهتر از میزبان خود قادر به مقاومت در برابر تغییر ناگهانی گرما بودند.

لویکس نتیجه‌گیری می‌کند: یافته‌های ما نشان می‌دهد که تغییرات دما پیامد تعامل‌های میزبان و عامل بیماری‌زا را به روش‌های پیچیده تغییر می‌دهد. تغییرات دما نه تنها بر ویژگی‌های میزبان و پاتوژن مختلف به روشی متمایز تاثیر می‌گذارد بلکه نوع تغییرات و دمای متوسطی که برای آن اعمال می‌شود نیز اهمیت دارد به این معنی که تغییر الگوهای تنوع آب‌وهوایی که به تغییرات میانگین دما به‌دلیل گرم شدن کره زمین اضافه شده ممکن است اثرات عمیق و پیش‌بینی نشده‌ای بر پویایی بیماری داشته باشد.