Recent establishment of an invasive mosquito and an emerging avian malaria system on Rangitāhua, a remote island

Eilanden worden vaak gezien als de laboratoria van de natuur, geïsoleerde plekken waar het leven op unieke manieren evolueert, maar ze zijn ook kwetsbaar. Wanneer een nieuwe soort een afgelegen kust bereikt, kan dit het delicate evenwicht dat eeuwenlang heeft bestaan, verstoren. Dit geldt met name voor insecten die ziekten overdragen. In de natuur fungeren sommige muggen als kleine, vliegende naalden, die microscopisch kleine parasieten uit het ene dier opnemen en in een ander injecteren. Wanneer deze ziekteverspreidende insecten op een nieuwe plek aankomen, kunnen ze ziekten introduceren waar de lokale fauna nog nooit mee te maken heeft gehad en waar zij geen verdediging tegen heeft. Wetenschappers maken zich hier zorgen over omdat dit kan leiden tot een snelle achteruitgang of zelfs het uitsterven van inheemse vogels en andere dieren. Om deze kwetsbare ecosystemen te beschermen, moeten onderzoekers precies weten wat daar leeft, welke ziekten aanwezig zijn en hoe ze zich verspreiden.

Op Rangitāhua, een afgelegen eiland gelegen ongeveer 1000 km ten noordoosten van het vasteland van Nieuw-Zeeland, zijn onderzoekers onlangs vertrokken om deze vragen te beantwoorden. Het eiland had zeer weinig eerdere gegevens over zijn muggenpopulatie en geen verslagen van vogelparasieten. Het team voerde een gedetailleerde studie uit, waarbij veldobservaties werden gecombineerd met geavanceerde genetische tests, om te zien wat er daadwerkelijk aan de hand was op de grond. Ze zochten naar muggen, namen bloedmonsters af van vogels en onderzochten de minuscule parasieten die in zowel de vogels als de muggen leefden. Hun werk onthulde dat een nieuwe, geïntroduceerde muggensoort, bekend als Culex quinquefasciatus, zich recentelijk op het eiland heeft gevestigd en samenleeft met de inheemse Culex pervigilans. Deze ontdekking is significant omdat het bevestigt dat een potentiële ziektevector is gearriveerd op een plek waar deze voorheen onbekend was.

De onderzoekers richtten hun aandacht vervolgens op de parasieten die deze muggen zouden kunnen dragen. Met behulp van genetische instrumenten identificeerden zij vier verschillende lineages van malaria-achtige parasieten, genaamd Plasmodium, in zowel de vogels als de muggen. Drie van deze parasittypes waren vergelijkbaar met bekende soorten elders, maar kwamen niet exact overeen met bestaande verslagen, wat suggereert dat het mogelijk unieke varianten zijn. Eén type was echter een exacte overeenkomst met een bekende lineage. De studie vond dat de parasiet wijdverspreid was onder bepaalde vogelsoorten. Het kwam veel voor bij tūī en bij geïntroduceerde zangvogels zoals merels en zanglijsters. In contrast hiermee vertoonden de inheemse kākāriki-parkieten geen tekenen van infectie, hoewel het aantal geteste vogels klein was. De aanwezigheid van de parasiet in zowel de vogels als de muggen bevestigt dat de ziekte zich lokaal op het eiland actief verspreidt, in plaats van alleen door bezoekende vogels te worden meegebracht.

Misschien wel de meest verrassende bevinding betrof welke muggen de meeste parasieten droegen. De inheemse muggensoort bleek een veel hogere infectiegraad te hebben dan de nieuw gearriveerde soort. Ongeveer 41 procent van de inheemse muggen testte positief op de parasiet, terwijl slechts 4 procent van de geïntroduceerde muggen deze droeg. Dit suggereert dat de dynamiek van de ziekte complex en ongelijkmatig is, waarbij de inheemse insecten momenteel een grotere rol spelen bij het verspreiden van de ziekte dan de nieuwkomers. Om te begrijpen hoe deze muggen overleven in een dergelijke afgelegen en hulpbron-beperkte omgeving, analyseerden de wetenschappers ook waar zij zich mee voedden. Door het DNA in hun magen te onderzoeken, ontdekten zij dat de muggen nectar drinken van een grote verscheidenheid aan planten, zowel inheems als geïntroduceerd. Dit vermogen om van veel verschillende bronnen te eten, helpt hen waarschijnlijk om op het eiland te kunnen voortbestaan.

Dit onderzoek benadrukt de kracht van het combineren van veldwerk met moderne genetische analyse om te begrijpen hoe nieuwe ziekten ontstaan in geïsoleerde gebieden. Het toont aan dat een invasieve mug voet heeft aan de grond gekregen op Rangitāhua en dat een systeem van lokale ziekteoverdracht al actief is. Hoewel de geïntroduceerde mug momenteel niet de belangrijkste drager van de parasiet is, verandert de aanwezigheid ervan het risicoprofiel voor de fauna van het eiland. De studie dient als een cruciale vroege waarschuwing, die aantoont dat zonder zorgvuldige monitoring de komst van een enkele soort de weg kan vrijmaken voor complexe en potentieel schadelijke interacties tussen insecten, vogels en de microscopische pathogenen die hen met elkaar verbinden.