Parasite cross-transmission between the Iberian wolf and wild ungulate prey

Abstract

Parasitic diseases have become a scientific priority, since they can pose not only a threat to humans and domestic animals, but also to wildlife, especially when concerning endangered species. As an apex predator and classified has “Endangered” in Portugal, the Iberian wolf (Canis lupus signatus) has na important role in modeling trophic interactions, contributing to biodiversity maintenance and ecosystem functioning. However, its spotlight position in the food web may also have counterparts, namely contributing to disease spread. In Montesinho Natural Park (MNP), northeast Portugal, the Iberian wolf shares its habitat with three wild ungulate species: red deer (Cervus elaphus), roe deer (Capreolus capreolus) and wild boar (Sus scrofa). Considering this scenario, there is a potential risk of parasite cross-transmission between the Iberian wolf and wild ungulate species, and so, in order to acknowledged this potential risk, between September 2017 and August 2018, a total of 162 fresh faecal samples were collected from both Iberian wolf (n=50) and wild ungulates (n=112). Iberian wolf scats submitted to diet analysis have confirmed high predation upon wild ungulates (88%), where wild boar was the most consumed prey (32%), followed by red and roe deer (28%, both), with low livestock consumption (6%). Coprological analysis of wild ungulates and Iberian wolf samples, showed a high parasite prevalence among wild ungulates samples (78.6%), coupled with high parasite diversity (e.g. Muellerius sp., Trichostrongylidae, Strongylidae, Metastrongylus sp., Moniezia benedeni, Eimeria spp., Cystosisospora sp. and Balantidium coli), representing not only a health risk for livestock, but also a significant public health risk. On the other hand, the low parasite prevalence found on the Iberian wolf samples (15.5%), although being pathogenic to humans and other wild and domestic animals, does not represent a major threat to this Iberian wolf population. The molecular analysis of parasites enhancing a direct trophic transmission or an indirect one, including both wolf and wild ungulates as hosts during its development, confirmed the presence of Giardia duodenalis, Cryptosporidium ubiquitum and Blastocystis sp. in the analysed samples. This study highlighted the importance of performing cross-transmission studies, in order to understand the main sources of infection and the danger that can be posed to local populations, especially when they present an endangered conservation status, like the Iberian wolf. The implementation of surveillance and monitoring programs is mandatory, not only with host species as conservation targets, but also parasites, due to their role in the ecological and evolutionary processes.

As doenças parasitárias têm cada vez mais vindo a ser consideradas uma prioridade para a comunidade científica, uma vez que representam uma ameaça não só para o ser humano e para os animais domésticos, mas também para os animais selvagens, especialmente para espécies ameaçadas. Classificado como um predador de top e com estatuto de conservação “Em Perigo” em Portugal, o lobo Ibérico (Canis lupus signatus) representa um papel fundamental na modelação das interações tróficas, contribuindo para a manutenção da biodiversidade e o funcionamento dos ecossistemas. No entanto, a sua posição de destaque na cadeia trófica pode ter também desvantagens, contribuindo para a disseminação de doenças infecciosas. No Parque Natural de Montesinho (PNM), nordeste de Portugal, o lobo Ibérico partilha o seu habitat com três espécies de ungulados selvagens: o veado (Cervus elaphus), o corço (Capreolus capreolus) e o javali (Sus scrofa). Tendo em consideração este cenário, existe um risco potencial de transmissão parasitária cruzada entre o lobo Ibérico e os ungulados selvagens, e desta forma, para avaliar esse risco, entre Setembro de 2017 e Agosto de 2018, foram recolhidas 162 amostras fecais de lobo (n=50) e ungulados selvagens (n=112). As amostras de lobo Ibérico foram submetidas a uma análise da dieta, confirmando assim uma maior taxa de predação de ungulados selvagens (88%), onde o javali foi a espécie mais consumida (32%), seguido pelo veado e o corço (28%, ambos), apresentando um baixo consumo de presas domésticas (6%). A análise coprológica das amostras de ungulados selvagens relevou uma grande prevalência parasitária nas amostras de ungulados selvagens (78.6%), juntamente com uma grande diversidade de parasitas (e.g. Muellerius sp., Trichostrongylidae, Strongylidae, Metastrongylus sp., Moniezia benedeni, Eimeria spp., Cystosisospora sp. e Balantidium coli), representando não só um risco para saúde dos animais domésticos, mas também um risco significativo para a saúde pública. Por outro lado, a baixa prevalência de parasitas encontrada nas amostras de lobo (15.5%), apesar de serem considerados patogénicos para os humanos e outros animais domésticos e selvagens, não representa uma grande ameaça para esta população de lobo Ibérico. A análise molecular de parasitas com transmissão trófica directa ou indirecta, incluindo tanto o lobo como os ungulados selvagens como hospedeiros durante o seu desenvolvimento, confirmou a presença de Giardia duodenalis, Cryptosporidium ubiquitum e Blastocystis sp. nas amostras analisadas. Este estudo realça a importância da realização de mais trabalhos que abordem a transmissão cruzada, de forma a compreender as principais fontes de infeção e o perigo que podem representar para populações locais, especialmente quando apresentam um estatuto de conservação ameaçado, como o lobo Ibérico. A implementação de programas de vigilância e monitorização é essencial, não só com as espécies hospedeiras como alvos de conservação, mas também os parasitas, devido ao papel que desempenham nos processos ecológicos e evolutivos.