Isbjörnar exponeras för fler patogener när klimatet blir varmare

I en föränderlig och varmare värld står isbjörnar inför växande utmaningar, mestadels relaterade till deras minskande vinterlandskapshabitat. Men de kan också vara allt mer infekterade av bakterier och parasiter.

Jämfört med några decennier sedan exponeras isbjörnar som lever nära Alaska nu oftare för fem olika patogener, rapporterar forskare den 23 oktober i PLOS ONE.

Med uppvärmningen tillåts patogener att fortsätta existera i miljöer där de inte tidigare kunnat existera, säger Karyn Rode, en wildlife biologist vid US Geological Survey's Alaska Science Center i Anchorage.

Men dessa förändringar är dåligt förstådda i Arktis, en region som förändras snabbt under klimatförändringar. Rode och hennes kollegor tittade på isbjörnars immunsystem för avgörande insikter.

Populationen av isbjörnar i Tjuktjas hav var perfekt. Dessa björnar, infödda i vattnen mellan Alaska och Ryssland, har upplevt dramatiska förluster av sitt havsis-habitat, vilket gör att många tillbringar långa perioder på land under sommaren. Där exponeras de för människor och deras sopor, vilket är möjliga källor till patogener. Tjuktjabjörnarna rör sig också längre söderut än många andra isbjörnspopulationer.

Om det finns patogener som rör sig norrut in i isbjörnars utbredningsområde, då skulle [Tjuktjas hav] vara en plats där vi förväntar oss att upptäcka det, säger Rode.

Forskarna analyserade blodserum och avföringsprover från 232 Tjuktjabjörnar från 2008 till 2017 för närvaron av antikroppar mot ett antal bakterier, virus och parasiter. Om ett prov har antikroppar som bekämpar en specifik patogen, tyder det på att björnens immunsystem någon gång stött på patogenet. Teamet jämförde sedan den analysen med en liknande från 115 björnar från 1987 till 1994.

Andelen isbjörnar som exponerats för parasiten Neosporum caninum och de bakterier som orsakar sjukdomarna brucellos och tularemi har åtminstone fördubblats sedan 1990-talet, visade forskarna. Det fanns också fler björnar i den senare kohorten med antikroppar mot hundens smittsamhetsvirus, och andelen björnar som stött på parasiten Toxoplasma gondii ökade sju gånger, från cirka 2 procent till 14 procent.

Genom att jämföra förhållandet av dietrelaterade kemiska markörer i björnarnas hår fann teamet att individuella björnar varierade i vilka djur de främst åt, och att deras specifika dieter var kopplade till deras patogenexponering.

Det är sannolikt inte bara [björnarna] som har högre exponering för dessa patogener, säger Rode. Det har ökat inom födokedjan.

Rode noterar att ringelälgen - en av isbjörnarnas huvudsakliga bytesarter - har dött i stora antal på senare år av en okänd sjukdom, vilket har fått forskare att uppmärksamma behovet av att utvärdera patogener hos de rovdjurisk isbjörnarna.

Andy Dobson, en ekolog av djursjukdomar vid Princeton University, säger att resultaten är intressanta men obeslutsamma, eftersom proverna togs från två olika geografiska platser inom populationens domän.

Men spridningen av patogener påverkar hela födokedjan. Några isbjörnar äts av människor genom jakt för försörjning, säger Rode, men mer arbete behövs för att veta om det finns en risk att dessa patogener infekterar människor.