بخشی از مقاله
خلاصه:
در مبحث سلامت موجودات آبزی، آنالیز ریسک برای ارزیابی احتمال گسترش بیماریها از طریق داد و ستدهای بینالمللی بکار گرفته میشود. این درحالی است که در مطالعات کمی به انتقال بیماریها از مزرعه آبزیپروری به محیط زیست طبیعی اشاره شده است و دادههای موجود بسیار ناکافی مینماید. مدلهای مورد استفاده برای بررسی بیماریهای دامهای خشکی میتواند نقطه آغاز مناسبی برای بررسیهای مشابه در موجودات آبزی باشد.
در عین حال انتقال بیماریها از طریق ستون آب به این معنی است که اصول مربوط به مدلهای خشکی میباید مجدد برای موجودات آبزی مورد بازنگری قرارگیرد. بیماریهای نوپدید در آبزیان تهدید اقتصادی و اکولوژیکی مهمی محسوب میشود. هر دو نوع شیوه آنالیز ریسک و مدلسازی ریاضی پتانسیل کافی برای بهبود یافتههای ما در مورد جوامعی مشکوک به آلودگی به عوامل نوپدید دارند و کمک شایانی برای پیشبینی تأثیرات این بیماریها خواهند بود.
مقدمه
بیماریهای نوپدید1، به بیماریهایی اطلاق میشود که یا برای اولین بار شاهد بروز آنها هستیم و یا برای اولین بار است که در گونه یا منطقه جدیدی مشاهده میشوند. همچنین بیماریهایی که بیماریزایی متفاوتی نشان میدهند و یا میزان گسترش و شیوع جغرافیایی آنها نسبت به الگوهای قبلی متفاوت میباشد جزو بیماریهای نوپدید قرار میگیرند . - Brown, 2000 - این بیماریها اقتصاد و محیط زیست را تحت تأثیر قرار میدهند و اهمیت آنها در محیطهای آبی توسط سازمانی جهانی بهداشت حیوانات - OIE - مورد توجه ویژه قرار گرفته است.
پاتوژنها عوامل طبیعی هر اکوسیستمی هستند و بیماریها ممکن است از طریق فرآیندهای طبیعی پدیدار شوند . - Coutant, 1998 - اما در سالهای اخیر فعالیتهای انسانی باعث بروز بیماریها با الگوهای جدیدی در محیطهای خشکی و آبی شده است
فقدان مطالعات کافی روی بیماریهای نوپدید در محیطهای آبی باعث شده اطلاعات کمی در این مورد در دسترس باشد. اما به هر حال به علت گستردگی تجارت ماهی و امور شیلاتی و نقل و انتقال ماهیهای زنده و گامتها به محیطهای آبی برای بهرهبرداریهای بیشتر باعث شده است که پاتوژنهای خارجی بروز پیدا کنند - - O.I.E., 2001 و نرخ مبادله پاتوژنها بین مزارع پرورش آبزیان و محیط زیست طبیعی افزایش یابد
تغییرات گسترده آب و هوایی در آینده پتانسیل بالایی برای تحت تأثیر قرار دادن فعل و انفعالات بین پاتوژنها و میزبانها دارند و این باعث میشود پاتوژنهای اندمیک تأثیرات شدیدتری را روی محیط های آبی از خود برجای گذارند . - Marcogliese, 2008 - در همین راستا، مدلسازی تلاشی برای تبدیل فرآیندهای پیچیده زیستی به مجموعهای از رویدادها و فرآیندهای قابل درک و ایدهآل شده میباشد
به عبارت دیگر هدف درک مهمترین فرآیندها و اجزاء سیستمهای پیچیده میباشد. هدف از این مقاله نشان دادن نحوه بکارگیری تکنیک مدلسازی در محیطهای آبی در راستای بهبود فهم ما از مجهولاتی که با بروز بیماریها ارتباط دارند و انجام پیشبینی در مورد اثرات احتمالی آنها میباشد.
بیماریهای نوپدید در آبزیان
کنترل بروز بیماری در آبزیان سالیان زیادی است که از دغدغههای مهم صنعت شیلات و آبزیپروری بوده و از مهمترین عوامل مرگ و میر در ماهیها و میگوها به شمار میآید. نکته جالب توجه در این خصوص علت بروز بیماری است که یا توسط عوامل غیر عفونی - تومورها - بوده و یا به علت پاتوژنهای اندمیکی بوده که به صورت شایع بروز میکرده - . - /HH 2ʼ%U\HQ' 2006 اما در طول سالهای گذشته اشکال جدیدی از بیماریها در آبزیان مشاهده شده که گفته میشود علت اصلی آن افزایش نقل و انتقالات آبزیان و محصولات شیلاتی، مداخلات انسانی در اکوسیستمها و ایجاد استرسهای زیاد برای آبزیان میباشد که باعث بروز بیماریهای نوپدید شده است
همانگونه که پیشتر نیز اشاره شد، گسترش دامنه میزبان عامل بیماریزا، گسترش محدوده جغرافیایی و بروز متفاوت بیماری در گونهها همگی به عنوان بیماریهای نوپدید در نظر گرفته میشوند. بیماریهای همهگیر در جانوران1 تهدیدی جدی برای صنعت آبزی پروری به حساب آمده و تلفات ایجاد شده در جمعیتهای ماهیها و میگوها میتواند ضربه اقتصادی بزرگی را در پی داشته باشد. این بیماریها باعث بروز خسارات مالی سنگینی میشوند و تلفات سنگین در میان جمعیت ماهیها و سایر آبزیان مورد بهرهبرداری موجب خسارات اقتصادی سنگینی برای صنعت آبزیپروری کشور شده و حتی در بعضی موارد ذخایر با ارزش بومی کشور را در خطر نابودی قرار خواهد داد
بیماریهای نوپدید ویروسی در ماهیها
پاتوژنهای ویروسی نوپدید مهمی در ماهیها یافت شده که در سایر مهرهداران شامل انسان و احشام نیز شناسایی شدهاند - . - Lightneret al., 1996 اما با این وجود بین اکولوژی بیماریهای ویروسی ماهیها و بیماریهای ویروسی انسانی و دیگر مهرهداران خشکیزی تفاوتهای قابل توجهی وجود دارد. از جمله این تفاوتها میتوان به موارد زیر اشاره کرد
-1 ویروسهای بسیار کمی در ماهیها توسط ناقلین بندپا منتقل میشوند.
-2 آب محیط باثباتی است ولی در مقایسه با هوا و انتقال ویروسها توسط ذرات معلق در هوا در مهرهداران خشکیزی، جریانهای آبی نقش کمی در انقال ویروسها دارند.
-3 گونههای وحشی حامل ویروس تراکم کمی دارند - به جز زمان تخمریزی و رفتارهای گروهی از این دست -
-4 ماهیها مهرهداران خونسردی هستند و درجه حرارت محیط نقش قابل توجهی را در اثرگذاری بر میزان تکثیر ویروس و پاسخ ایمنی میزبان بر عهده دارد.
عوامل ایجاد بیماریهای نوپدید در آبزیان
احتمالا موارد وجود دارند که در بروز بیماریهای نوپدید در آبزیان اثر گذار بوده و ناشناخته ماندهاند اما از جمله سایر مواد شناخته شده میتوان به تأثیر دخالتهای انسانی در صنعت آبزیپروری و گسترش تجارت جهانی آبزیپروری اشاره کرد . - Brown, 2004 - آوارگی آبزیان از زیستگاههای طبیعیشان به محیط زیست جدید از عواقب آبزیپروری مدرن است که باعث ایجاد تنش در گونهها شده و در پی آن پاسخهای فیزیولوژیکی به پاتوژنها تغییر میکند. به علاوه پرورش ماهیها با تراکمهای بالا و غیرمعمول باعث بروز جهشهای ناخواستهای شده که فرصت برای تکثیر ویروسها فراهم میآید. همچنین استفاده از انواع غذاهای دستساخت در این صنعت نیز در بروز بیماری نقش فزاینده دارد
لزوم رصد و پایش بیماریهای نوپدید در آبزیان
عدم توجه به بیماریهای نوپدید در آبزیان و نداشتن برنامه کامل برای کنترل و مقابله با این بیماریها خسارات جبرانناپذیری را در پی خواهد داشت. اثرات شیوع و گسترش این بیماریها از دو منظر قابل بحث است که در ادامه به آن پرداخته خواهد شد:
-1 اثرات زیست محیطی بیماریهای آبزیان میتوان با تأثیر مستقیم بر جمعیتهای وحشی گونهها و نیز اکوسیستم محل زیست آنها با تغییر فراوانی میزبان و شکارچی در جمعیتها و کاهش تنوع ژنتیکی آنها منجر به انقراض آنها در محل بروز شود
مثال قابل ذکر در این مورد بروز بیماری ویروسی هرپس در دهه 90 میلادی و تحت تأثیر قرار دادن ساردینماهیان گونه pilchard در استرالیا میباشد
-2 اثرات اقتصادی و اجتماعی
بیماریهای نوپدید بر وضعیت معیشت مردمی که از طریق ماهیگیری گذران زندگی میکنند تأثیرات منفی بسیاری میگذارد. حتی این بیماریها میتوانند به صورت منطقهای و ملی اقتصاد را تحت تأثیر قرار دهند. از جمله موارد این چنینی میتوان به سال 1996 اشاره کرد که بروز بیماری نوپدید در میگو منجر به کاهش 40 درصدی ظرفیت تولید جهانی و تحمیل خسارتی معادل 3 میلیارد دلار آمریکا شد
برای جلوگیری از چنین رویدادهایی لازم است که اطلاعات جامع و کاملی از اکوسیتمهای آبی، عوامل تأثیرگزار بر بروز بیماری، میزبانهای بالقوه و بالفعل عامل بیماری، عوامل اپیدمیولوژیکی و چرخه انتقال بیماری، روابط میزبان با عامل بیماری و همچنین پتانسیل پراکنش بیماری با توجه به جمیع مطالب مذکور جمعآوری شود. در همین راستا شیوههای مدلسازی ریسک و پراکنش گونهای برای این منظور به کار گرفته میشوند
مدلسازی مکانی و زمانی - ترسیم نقشه -
شیوههای نوین مدلسازی فضایی و زمانی، از روشهای نوین مشخص کردن پتانسیل حضور و پراکنش گونههای مورد نظر با در نظر گرفتن فاکتورهای اقلیمی مؤثر به حساب میآیند. به عبارت دیگر عوامل تأثیر گزار بر دامنه توزیع جغرافیایی تاکسونهای مورد نظر و روابط بین گونه و عوامل غیرزیستی مؤثر بر پراکنش توسط الگوریتمهای مدلسازی مشخص و پیشبینی میشود.
از مهمترین نقاط قوت این شیوهها در نظر گرفتن شرایط آب و هوایی و تغییرات جهانی محیطزیست است که با در دست داشتن این موارد و استفاده دادههای حضور و عدمحضور - بسته به نرمافزار مورد - میتواند الگوهای گذشته با بازسازی، وضعیت حال را مشخص و 30 تا 50 سال آینده را پیشبینی کند. سیستمهای اطلاعاتی جغرافیایی - GIS - به طور گستردهای برای مطالعات اپیدمیولوژیکی موجودات خشکیزی از طریق به تصویر کشیدن منطقه پراکنش گونههای ناقل بیماریها به کارگرفته میشوند. به طور مثال پراکنش جغرافیایی بسیاری از بیماریهایی که ناقل کنهای دارند با این شیوه مشخص شده است
درحالیکه GIS برای مشخص کردن منطقه پراکنش گونههای ماهیها به کار گرفته شده است ، کاربریهای آن برای مشخص کردن پراکنش مکانی بیماریهای آبزیان - به طور مثال جریانها، دمای آب و جمعیتهای ناقلین - گسترش نیافته است. مدلهای هیدرودینامیکی مکانی که امواج و سایر جریانها را مدل میکنند، میتوانند برای پیشبینی احتمال گسترش فعال پاتوژنها و پارازیتها بکار گرفته شوند در مواردی که دانش کمی در مورد پراکنش گونههای آبزیان وجود دارد مدلسازی پراکنش گونهها میتواند بکارگیری نقشههای ریسک را بهبود بخشد.
