BugBitten

Luokkahuoneessa puhumme usein tärkeistä globaaleista kysymyksistä, kuten ilmastonmuutoksesta, maankäytön ja maanpeitteen muutoksesta sekä vieraslajien vaikutuksista. Useimmille kansalaisille, myös monille oppilaillemme, näitä laajamittaisia kysymyksiä on kuitenkin vaikea yhdistää heidän paikallisiin jokapäiväisiin kokemuksiinsa. Kääntäen on myös vaikea ymmärtää, miten päivittäin tekemämme yksilölliset valinnat, kuten se, mitä ostamme, missä asumme, minne matkustamme ja rokotammeko lapsemme, kulminoituvat globaalin mittakaavan kuvioihin.

Tässä blogikirjoituksessa ehdotan ”glokalisoitua” opetus- ja oppimismallia, jonka avulla opiskelijat voivat paremmin ymmärtää tauti-ekologian paikallisten ja globaalien kysymysten välisiä yhteyksiä. Termi ”glokaali” ja ”glokalisaatio” on peräisin 1980-luvulta ”globalisaation” ja ”lokalisoitumisen” yhdistelmänä, ja sillä viitataan paikallisten ja globaalien näkökulmien yhdistymiseen, jossa mantereenlaajuisten tai maailmanlaajuisten kysymysten kasvava merkitys yhdistyy paikallisten ja alueellisten erojen kasvavaan merkitykseen. Sen popularisoi taloustieteissä ja valtiotieteissä Thomas Friedmanin kirja (The World is Flat), ja hyvänä esimerkkinä on monikansallisten yritysten ja tuotemerkkien (kuten Starbucksin tai MacDonald’sin) sopeutuminen niiden maiden kulttuureihin ja normeihin, joihin ne laajenivat 1900-luvun lopulla.

”Paikallistuneessa” oppimisessa ja opettamisessa keskitytään paikallisen ja globaalin kontekstin yhteensulauttamiseen ja kytkemiseen opetettaessa ja opittaessa konsepteja, jotka ovat sovellettavissa eri mittakaavatasojen yli, sellaisilla aloilla kuin kestävä kehitys, ympäristötiede ja tauti-ekologia. Oppimisesta tulee tehokasta, kun se asetetaan paikalliseen kontekstiin, koska oppilaat pystyvät paremmin suhtautumaan sisältöön ja materiaaliin tuttujen esimerkkien kautta. Keskitytään löytämään yhteyksiä paikallisten asioiden ja tunnilla opiskeltujen globaalien käsitteiden välillä.

Joka kevät minulla on etuoikeus opettaa tautiekologiaa senior capstone -kurssillani (BIOL490) Itä-Washingtonin yliopiston biologian laitoksella. Tällä kurssilla vanhemmat perustutkinto-opiskelijat oppivat tauti-ekologian käsitteitä (kuten laimennusvaikutus ja leviäminen) sekä toteuttavat ryhmissä tauti-ekologiaan liittyviä käytännönläheisiä tutkimushankkeita. Vaikka heidän oppimansa käsitteet ovat maailmanlaajuisia, heidän tutkimushankkeissaan keskitytään paikallisesti merkityksellisiin järjestelmiin, kuten punkkeihin ja hyttysiin, sekä tauteihin, joita ne levittävät alueellamme. Tavoitteena on käyttää näitä paikallisia järjestelmiä esimerkkeinä, joiden avulla opiskelijat voivat ymmärtää tunneilla käsiteltyjä maailmanlaajuisia käsitteitä. Pyysin oppilaita laatimaan tutkimushankkeistaan lyhyitä yhteenvetoja, jotka havainnollistavat joitakin näistä yhteyksistä. Lue ne alta.

Veden ravinneolosuhteet, jotka vaikuttavat Länsi-Niilin virusta levittävien tautivektoreiden kehitykseen ja hedelmällisyyteen

Sydnee Henry, Dane Anderson ja David Nguyen

Moskiitot ovat vakava uhka ihmisille niiden roolin vuoksi tautien levittäjinä. Yleisin hyttysten Yhdysvalloissa levittämä taudinaiheuttaja on Länsi-Niilin virus (WNV), joka tarttuu ihmisiin, hevosiin ja lintuihin. Halusimme ymmärtää liuenneiden ravinteiden (NO3 ja PO4) epäsuoria vaikutuksia hyttysten kehitysaikaan, selviytymiseen ja hedelmällisyyteen. Jos hyttysten lisääntymispaikkojen mikroravinnepitoisuuden, toukkien kehitysajan ja aikuisten hedelmällisyyden välille voidaan luoda yhteys, kansanterveysviranomaiset ja tauti-ekologit voivat mahdollisesti tunnistaa riskialttiit vesistöt (ja siten valvoa tai neutraloida niitä). Käsittelyt olivat nitraatti, fosfaatti sekä nitraatin ja fosfaatin yhdistelmä. NO3:n ja PO4:n määrä oli 22 mg/l kussakin käsittelyssä. Positiivinen kontrolli sisälsi lähdevettä, seisovaa vettä Turnbull Wildlife Refuge -suojelualueelta ja ravintohiivaa. Kukin astia täytettiin 150 ml:lla lähdevettä. Toukkia oli 10 kappaletta astiaa kohti. Kussakin käsittelyssä ja positiivisessa kontrollissa oli 3 toistoa. Elävät ja kuolleet laskettiin joka päivä jokaisessa elämänvaiheessa (toukkien vaiheet 1-4, nukke- ja aikuisvaiheiden lisäksi). Jos aikuisia esiintyi, sukupuoli ja suku määritettiin leikkelymikroskoopilla. Myös siipiväli mitattiin, koska naaraiden siipiväli on hedelmällisyyden indikaattori. Havaitsimme, että NO3 ja PO4 vaikuttavat nukkeutumistodennäköisyyteen, mutta eivät esiinmarssin todennäköisyyteen. Kussakin käsittelyssä nukkeutuneiden osuus oli NO3 (19/30), kontrolli (24/40), NO3 ja PO4 (7/30) ja PO4 (1/30). Havaitsimme myös, että NO3 ja PO4 eivät vaikuttaneet aikuisten hyttysten tai naaraiden keskimääräiseen siipiväliin.

Loppujen lopuksi saadut tulokset osoittivat, että NO3:lla ja PO4:lla on epäsuora vaikutus nukahtamistodennäköisyyteen, sillä NO3-käsittelyssä nukahti enemmän toukkia. Alun perin väitimme, että NO3:n ja PO4:n yhdistelmä vaikuttaisi merkittävästi kehitysaikaan verrattuna muihin käsittelyihin. Jos tämä koe toistettaisiin, on ehdottoman tärkeää varmistaa hyttysten homogeeninen ikä ja suku. Lisäksi kasvatusastioiden bakteeripopulaatioiden mittaaminen antaisi tietoa veden ravinteiden ja hyttysten kehityksen ja hedelmällisyyden välisestä suhteesta.

Survey of White Nose Syndrome (Pseudogymnoascus destructans) and General Health with Disease Progression in Little Brown Bats (Myotis lucifugus) in Lincoln County, Washington

Alejandro Batalla, Shelby Fettig, Matt Hellem, Elizabeth Peoples, Natalie Rudnev ja Nate Sik

Pienet ruskeat lepakot (Myotis lucifugus) asuttavat suurinta osaa Yhdysvalloista. Tällä hetkellä näitä lepakkopopulaatioita uhkaa Pseudogymnoascus destructansin (Pd) aiheuttama sieni-ihoinfektio, jota kutsutaan myös nimellä White Nose Syndrome (WNS). WNS vaikuttaa lepakoihin niiden talvihorroksessa, ja kun ne saavat tartunnan, ne käyttävät enemmän energiaa taistellakseen infektiota vastaan. Tämä johtaa myös lepotilan heikkenemiseen ja rasvavarastojen käyttöön ravinnon etsimisessä suuren energiankulutuksen kompensoimiseksi. Tämä johtaa talvella vähäisten ravintoresurssien vuoksi nälkään ja voi lopulta johtaa niiden kuolemaan. WNS-tautia esiintyy eniten itärannikolla, jossa sen arvioidaan tappaneen 94 prosenttia lepakkopopulaatioista. WNS-taudin esiintyminen on kuitenkin edennyt länsirannikolle, ja sitä on äskettäin havaittu Länsi-Washingtonin lepakkopopulaatioissa. Ryhmämme osallistui paikallisen Fish and Wildlife Services -järjestön kanssa Lincolnin piirikunnan lepakkopopulaatioiden kartoitukseen selvittääkseen pienen ruskean lepakon terveyttä alueella. Käytimme tavanomaisia menetelmiä tartuntatilanteen määrittämiseksi paikan päällä sekä viljelymenetelmiä laboratoriossa. Mittasimme myös kyynärvarren pituuden ja painon sekä laskimme lepakoiden siivistä löytyneet ektoparasiittipunkit. Emme löytäneet todisteita Pd:stä, joten emme voi päätellä mitään korrelaatiota taudin ja ektoparasiittien esiintymisen välillä. Havaitsimme kuitenkin, että lepakoilla, joilla oli loisia, bakteeriyhteisöt olivat vähemmän monimuotoisia ja niissä oli vähemmän bakteeripesäkkeitä. Tämä voi viitata siihen, että ektoparasiitteja kantavilla lepakoilla on suurempi mahdollisuus Pd:n esiintymiseen pesäkkeessä. On tärkeää seurata tarkasti paikallisia lepakkopopulaatioita, jotta tautia voidaan ymmärtää paremmin ja pitää populaatioiden väheneminen mahdollisimman vähäisenä.

Dirofilaria immitis ja sydänmatojen esiintyvyys hyttysissä ja koirissa Spokanen piirikunnassa

Lacey Sell, Hannah Bergquist, Irina Vasilchenko, Benjamin Thompson

Dirofilaria immitis, on loismainen pyöreäkehrääjämato, joka aiheuttaa sairauden nimeltä Sydänmato. Sydänmato voi tartuttaa koiria, kissoja, luonnonvaraisia nisäkkäitä ja jopa ihmisiä. Se on vektorivälitteinen tauti, joka tarttuu eri hyttyslajien, kuten paikallisesti esiintyvien Aedes- ja Anopheles-hyttysten, välityksellä. Koska tiedetään, että Spokanen piirikunnan koira oli hiljattain saanut paikallisen sydänmatotartunnan, ja koska tutkimukset osoittavat, että sydänmatotartunta on lisääntynyt koko maassa, tavoitteenamme oli arvioida D. immitis -bakteerin esiintyvyyttä alueellamme ja selvittää, onko tapausten lisääntyminen tai jopa epidemia todennäköinen lähitulevaisuudessa. Paikalliset eläinlääkäriasemat, WA:n terveysministeriö ja WA:n maatalousministeriö toimittivat meille tietoja nykyisistä positiivisista sydänmatotapauksista sekä paikallisesti että koko Yhdysvalloissa. CO2-syötteillä varustettuja CDC-valoansoja käytettiin sitten Turnbull National Wildlife Refuge -suojelualueella Cheneyssä, WA:ssa hyttysten pyydystämiseen ja keräämiseen, ja kerätyt hyttyset leikattiin ja niitä tarkkailtiin valomikroskoopilla sydänmatotartuntaan viittaavien merkkien etsimiseksi. Tuloksemme osoittavat, että yksikään pyydystetyistä hyttysistä ei ollut saanut D. immitis -tartuntaa ja että tällä hetkellä sydänmato ei ole vielä onnistunut leviämään Spokanen piirikunnan alueelle. Valvonta ja ennaltaehkäisy ovat kuitenkin edelleen ratkaisevan tärkeitä, sillä tartunnat voivat lisääntyä, jos asianmukaisiin toimenpiteisiin ei ryhdytä.

Hyttysseuranta ja laboratoriokolonisaatio Turnbull National Wildlife Refuge -suojelualueella

Shannon Robbins, Samantha Leader, Chiayo Koffman, Sonja Kuhta, Trever Dzedzy

Hankkeemme tavoitteena oli ymmärtää paremmin Turnbull National Wildlife Refuge -suojelualueella esiintyvää hyttyspopulaatiota tärkeän paikallisen tautien levittäjän seurantaa varten sekä tutkia näiden hyttysten avulla menetelmiä, joiden avulla voidaan kolonioiden perustamista varten tutkia tri. Magorin laboratoriossa Eastern Washingtonin yliopiston kampuksella. Turnbull National Wildlife Refuge -suojelualueella on seurattu hyttyskannan tiheyttä ja kausivaihtelua vuodesta 2014 lähtien. Tohtori Krisztian Magori ja hänen opiskelijansa Eastern Washingtonin yliopistossa ovat tehneet näitä tutkimuksia aiempina vuosina ja aloittaneet ne myöhemmin kaudella kuin meidän tutkimuksemme. Keräsimme odotetusti vähemmän hyttysiä kuin aiempina vuosina, mutta löysimme kuitenkin enemmän Aedes-hyttysiä kuin aiemmissa keräyksissä. Myös kolonisaatiota yritettiin aiemmin tuloksetta. Kolonisaation osalta olemme kohdanneet samanlaisia esteitä kuin tohtori Magorin aiemmissa yrityksissä. On nimittäin vaikeaa saada vankeudessa pidetty hyttyskolonia hyväksymään veriateria kokeilemistamme keinotekoisista toimitusmekanismeista. Ainoat hyväksytyt ruokailut olivat, kun niille tarjottiin kättä syötäväksi, mikä ei ole kestävä ruokintamenetelmä. Ilman onnistunutta veriateriaa pesäke ei lisäänny, joten laboratoriokolonian perustamisen kannalta on ratkaisevan tärkeää, että kehitetään luotettava menetelmä veriaterian toimittamista varten. Jotta tulevissa tutkimuksissa voitaisiin saavuttaa merkittäviä tuloksia, on välttämätöntä, että keruuprotokollat vastaavat aiempia ponnisteluja luotettavien tietojen saamiseksi, ja kolonisaatioyritykset voisivat onnistua erityistoimenpiteillä, jotka on toteutettu alueellamme esiintyvien yksittäisten sukujen huomioon ottamiseksi.

Presence and Abundance of Nematodes vs. Size and Season

Karina Cardenas, Martina Davis, Mahdieh Lashgari, Kristen Tattrie

Tarkastelimme nematodien runsautta purouikkupopulaatioissa suhteessa ruumiin kokoon ja kausiluonteisuuteen Turnbullin villieläinsuojassa Cheneyssä, Washingtonissa. Aloittaaksemme projektin asetimme minnow-ansoja kolmeen suojelualueen järveen, Blackhorse-, Middle Pine- ja Kepple-järviin. Seuraavana aamuna keräsimme minnow-loukut ja eutanasoimme tikku-uikut MS-222:lla. Tikku-uikut vietiin takaisin laboratorioon mitattaviksi ja leikattaviksi. Käytimme myös lokakuussa 2017 kerätystä näytteestä pakastettua keihäsuikkunaa, jota vertasimme kevään 2018 keräyksissä havaittujen sukkulamatodien runsauteen. Kevään keräyksissä ei löytynyt yhtään sukkulamatodia, mutta syksyn 2017 keräyksessä sukkulamatodia esiintyi 10 %:lla keppisimpukoista. Esiintyminen syksyllä mutta ei keväällä voi johtua vuodenaikojen erosta, sillä kevään keräykset tapahtuivat hiljattain ankaran talven jälkeen ja syksyn keräykset kuuman ja kuivan kesän jälkeen.

Hunajamehiläisten terveys ja suoliston mikrobiyhteisö suhteessa ruokavalioon

Nicole Bilyeu, Sophie Owens, Emily Nimri, Morgan Sample, Daniel Franzese

Hunajamehiläisillä on suuri rooli sekä ekologiassa että taloudessa. Tästä syystä niiden vähenevä määrä on alkanut herättää huolta. Vaikka mehiläisten ja sen myötä ympäristön pelastamiseksi tehdään paljon tutkimusta, läpimurtoa ei ole vielä tapahtunut. Tutkimuksemme tavoitteena on ymmärtää, miten erilaiset ruokintakäsittelyt vaikuttavat mehiläisten terveyteen. Tutkimme 16 erilaista mehiläisyhdyskuntaa, jotka on jaettu tasaisesti kahteen eri paikkaan. Kummassakin paikassa puolet yhdyskunnista ruokittiin sokerilla ja toinen puoli nektarilla. Ensimmäinen mittaus ja näyte otettiin, ja toinen otettiin kolmen viikon kokeen lopussa. Käytimme kolmea eri toimenpidettä pesäkkeiden terveyden mittaamiseen: muutokset pesäkkeiden painossa, suolistomikrobien määrässä ja monimuotoisuudessa sekä kutua sisältävien kehysten määrä kussakin pesässä. Tuloksemme osoittivat, että eri ruokintakäsittelyillä ei ollut merkittävää vaikutusta pesien terveyteen. Myöskään sillä, että pesät sijaitsivat eri paikoissa, ei ollut merkitystä. On kuitenkin otettava huomioon koejaksomme lyhyys, kun edetään näiden tulosten pohjalta, sillä pidempi aika olisi saattanut tuottaa toisenlaisia tuloksia.

Tässä esittelemäni ajatus ”glokalisoidusta” opetuksesta ja oppimisesta ei ole uusi. Opettajat ja kasvattajat ovat aina käyttäneet esimerkkeinä globaalien ilmiöiden havainnollistamisessa paikallisia järjestelmiä, kuten edellä esiteltyjä. Erona tässä on näiden paikallisten kokemusten tarkoituksellinen käsitteellistäminen tavoitteena luoda mentaalisia yhteyksiä paikallisten ja globaalien prosessien välille. Koska olen vasta aloittanut tämän prosessin, minulla ei ole vielä konkreettisia todisteita siitä, että olen saavuttanut tämän tavoitteen. Seuraava looginen askel olisi kehittää opetusvälineitä, kuten ennakko- ja jälkitutkimuksia, joilla voidaan arvioida tällaisten ”glokalisoitujen” opetussuunnitelmien tehokkuutta näiden tulosten saavuttamiseksi. Pysykää kuulolla sitä varten ensi vuonna!

Jätä kommentti