BugBitten

In de klas praten we vaak over belangrijke mondiale vraagstukken zoals klimaatverandering, verandering van landgebruik en landbedekking en de impact van invasieve soorten. Voor de meeste burgers, en ook voor veel van onze leerlingen, zijn deze grootschalige vraagstukken echter moeilijk te verbinden met hun lokale dagelijkse ervaringen. Omgekeerd is het ook moeilijk om in te zien hoe de individuele keuzes die we elke dag maken, zoals wat we kopen, waar we wonen, waar we reizen, en of we onze kinderen wel of niet vaccineren, culmineren in patronen op wereldschaal.

In deze blogpost stel ik een “glokaal” model van onderwijzen en leren voor om studenten te helpen de verbanden tussen lokale en mondiale kwesties in ziekte-ecologie beter te begrijpen. De term “glokaal” en “glokalisatie” stamt uit de jaren tachtig als een combinatie van “globalisering” en “lokalisatie”, en verwijst naar de samensmelting van lokale en mondiale perspectieven, waarbij het toenemende belang van continentale of mondiale vraagstukken samengaat met het toenemende belang van lokale en regionale verschillen. Een goed voorbeeld is de aanpassing van multinationale ondernemingen en merken (zoals Starbucks of MacDonald’s) aan de culturen en normen van de landen waarnaar zij zich aan het eind van de 20e eeuw hebben uitgebreid.

“Glocalized” leren en onderwijzen richt zich op het mengen en verbinden van lokale en mondiale contexten bij het onderwijzen en leren van concepten die van toepassing zijn op verschillende schaalniveaus, op gebieden zoals duurzaamheid, milieuwetenschap en ziekte-ecologie. Leren wordt effectiever wanneer het in een lokale context wordt geplaatst, omdat studenten zich beter kunnen inleven in de inhoud en het materiaal door middel van bekende voorbeelden. De nadruk komt te liggen op het ontdekken van de verbanden tussen de lokale kwesties en de globale concepten die tijdens de les worden bestudeerd.

Ieder voorjaar heb ik het voorrecht om les te geven in Ziekte-ecologie in mijn laatstejaarsklas (BIOL490) aan het Department of Biology van de Eastern Washington University. In deze cursus leren ouderejaarsstudenten de concepten van de ecologie van ziekten (zoals het verdunningseffect en spillover), en voeren ze in groepen praktijkgerichte onderzoeksprojecten uit op het gebied van de ecologie van ziekten. Hoewel de concepten die zij leren mondiaal relevant zijn, zijn hun onderzoeksprojecten gericht op lokaal relevante systemen, zoals teken en muggen, en de ziekten die zij in ons gebied overbrengen. Het doel is deze lokale systemen te gebruiken als voorbeelden waardoor de leerlingen de globale concepten die in de klas worden besproken, kunnen begrijpen. Ik heb mijn studenten gevraagd korte samenvattingen te geven van hun onderzoeksprojecten, die enkele van deze verbanden illustreren. Lees ze hieronder.

Watervoedingsvoorwaarden die verantwoordelijk zijn voor het beïnvloeden van de ontwikkeling en de vruchtbaarheid van ziektedragers die verantwoordelijk zijn voor het West-Nijlvirus

Sydnee Henry, Dane Anderson en David Nguyen

Muggen vormen een ernstige bedreiging voor de mens vanwege hun rol als ziektedragers. De meest voorkomende ziekteverwekker in de Verenigde Staten die door muggen wordt overgebracht is het West Nijl virus (WNV), dat mensen, paarden en vogels infecteert. Wij wilden de indirecte effecten van opgeloste voedingsstoffen (NO3 en PO4) op de ontwikkelingstijd, de overleving en de vruchtbaarheid van muggen begrijpen. Als er een verband kan worden gelegd tussen het gehalte aan micronutriënten in broedplaatsen van muggen, de ontwikkelingsduur van larven en de vruchtbaarheid van volwassen muggen, kunnen volksgezondheidsfunctionarissen en ziekte-ecologen mogelijk waterlichamen identificeren die een risico vormen (en deze op hun beurt controleren/neutraliseren). De behandelingen waren nitraat, fosfaat en een combinatie van nitraat en fosfaat. Voor elke behandeling werd 22 mg/l NO3 en PO4 gebruikt. De positieve controle bevatte bronwater, stilstaand water uit Turnbull Wildlife Refuge, en gist als voedsel. Elke container werd gevuld met 150 mL bronwater. Er waren 10 larven per bakje. Er waren 3 herhalingen voor elke behandeling en positieve controle. De levenden en de doden werden elke dag geteld in elk levensstadium (stadia 1-4 voor de larven, naast de poppen en de volwassen stadia). Als er volwassen dieren tevoorschijn kwamen, werden geslacht en geslacht bepaald met een dissectiemicroscoop. Ook de spanwijdte van de vleugels werd gemeten, aangezien de spanwijdte van de vrouwtjes een indicator is voor de vruchtbaarheid. We stelden vast dat NO3 en PO4 de kans op verpopping beïnvloeden, maar niet de kans op uitvliegen. Het aandeel verpoppenden in elke behandeling was NO3 (19/30), controle (24/40), NO3 en PO4 (7/30), en PO4 (1/30). We vonden ook dat NO3 en PO4 geen effect hadden op de gemiddelde spanwijdte van volwassen muggen of in de vrouwelijke subset.

Ultimately, results garured indicated that NO3 and PO4 have an indirect effect on the probability of pupation, with more larvae pupating in the NO3 treatment. Aanvankelijk dachten we dat de combinatie van NO3 en PO4 de ontwikkelingstijd aanzienlijk zou beïnvloeden in vergelijking met de andere behandelingen. Indien dit experiment herhaald zou worden, is het noodzakelijk te zorgen voor een homogene leeftijd en geslacht van de muggen. Bovendien zou het meten van bacteriepopulaties van de broedcontainers inzicht geven in de relatie tussen watervoedingsstoffen en ontwikkeling en vruchtbaarheid van de muggen.

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 and Nate Sik

Kleine bruine vleermuizen (Myotis lucifugus) bevolken het grootste deel van de Verenigde Staten. Momenteel worden deze vleermuispopulaties bedreigd door een schimmelinfectie van de huid, veroorzaakt door Pseudogymnoascus destructans (Pd), ook wel White Nose Syndrome (WNS) genoemd. WNS treft vleermuizen tijdens hun winterslaap en wanneer ze geïnfecteerd zijn, gebruiken ze een hoger energieniveau om de infectie te bestrijden. Dit resulteert ook in verminderde torpor en het gebruik van vetreserves op zoek naar voedsel om het hoge energieverbruik te compenseren. Dit leidt in de winter tot hongersnood als gevolg van de schaarste aan voedselbronnen en kan uiteindelijk tot hun dood leiden. WNS komt het meest voor aan de oostkust, waar naar schatting 94% van de vleermuispopulaties is gedood. Gegevens over de incidentie van de ziekte laten echter een progressie zien naar de westkust en is onlangs aangetroffen bij vleermuispopulaties in West-Washington. Onze groep heeft deelgenomen aan een onderzoek van vleermuispopulaties in Lincoln County, WA met de lokale Fish and Wildlife Services om de gezondheid van kleine bruine vleermuizen in het gebied te bepalen. We gebruikten standaard methoden om de infectiestatus ter plaatse vast te stellen en kweekmethoden in het lab. We hebben ook de lengte en het gewicht van de onderarm gemeten, en tellingen verricht van ectoparasieten op de vleugels. We vonden geen bewijs van Pd, dus we kunnen geen extrapolatie maken van een correlatie tussen ziekte en aanwezigheid van ectoparasieten. Wel vonden we dat vleermuizen met parasieten bacteriële gemeenschappen hadden die minder divers waren en minder kolonies bacteriën hadden. Dit kan wijzen op een verhoogde kans op het verkrijgen van Pd binnen de kolonie bij vleermuizen met ectoparasieten. Het is belangrijk om de lokale vleermuispopulaties goed in de gaten te houden om de ziekte beter te begrijpen en de afname van de populatie tot een minimum te beperken.

Dirofilaria immitis en hartwormprevalentie bij muggen en honden in Spokane County

Lacey Sell, Hannah Bergquist, Irina Vasilchenko, Benjamin Thompson

Dirofilaria immitis, is een parasitaire rondworm die de ziekte veroorzaakt die hartworm wordt genoemd. Hartworm kan honden, katten, in het wild levende zoogdieren en zelfs mensen infecteren. Het is een door vectoren overgebrachte ziekte die wordt overgebracht door verschillende soorten muggen, waaronder Aedes en Anopheles, die beide plaatselijk aanwezig zijn. Met de wetenschap dat een hond uit Spokane county onlangs plaatselijk met hartworm besmet bleek te zijn, en onderzoek dat in het hele land een toename laat zien, was het ons doel om de prevalentie van D. immitis in ons gebied te bepalen en te zien of een toename van het aantal gevallen of zelfs een epidemie in de nabije toekomst waarschijnlijk is. Plaatselijke dierenklinieken, WA Dept. of Health en WA Dept. of Agriculture verschaften ons gegevens over de huidige positieve gevallen van hartworm, zowel plaatselijk als in de gehele Verenigde Staten. CO2-aangedreven CDC lichtvallen werden vervolgens gebruikt bij Turnbull National Wildlife Refuge in Cheney, WA om muggen te vangen en te verzamelen, en de verzamelde muggen werden ontleed en geobserveerd onder een lichtmicroscoop om te kijken naar aanwijzingen voor een hartworminfectie. Onze resultaten laten zien dat geen van de gevangen muggen geïnfecteerd was met D. immitis, en dat op dit moment hartworm nog niet succesvol is binnengedrongen in de regio Spokane County. Controle en preventie zijn echter nog steeds van cruciaal belang, omdat een toename van de infectie kan worden waargenomen als niet de juiste maatregelen worden genomen.

Moskietensurveillance en laboratoriumkolonisatie in Turnbull National Wildlife Refuge

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

Het doel van ons project was een beter inzicht te krijgen in de muggenpopulatie in Turnbull National Wildlife Refuge met het oog op het monitoren van een belangrijke lokale ziektedrager, alsmede deze muggen te gebruiken om methoden voor kolonievestiging in het lab van dr. Magori’s lab op de campus van de Eastern Washington University. Turnbull National Wildlife Refuge wordt sinds 2014 gemonitord op dichtheid en seizoensgebondenheid van de muggenpopulatie. Dr. Krisztian Magori en zijn studenten aan de Eastern Washington University hebben deze studies in voorgaande jaren uitgevoerd, en begonnen later in het seizoen dan onze studie. We hebben minder muggen verzameld dan in voorgaande jaren zoals we verwachtten, maar we hebben wel meer Aedes muggen ontdekt dan eerdere collecties. Ook kolonisatie werd eerder zonder succes geprobeerd. Voor kolonisatie zijn we op dezelfde obstakels gestuit als bij Dr. Magori’s eerdere pogingen. Het is namelijk moeilijk om de muggenkolonie in gevangenschap zover te krijgen dat ze een bloedmaaltijd accepteren van de kunstmatige toedieningsmechanismen die we hebben geprobeerd. De enige keren dat ze een bloedmaaltijd accepteerden was wanneer hen een arm werd aangeboden, wat geen duurzame voedingsmethode is. Zonder een geslaagde bloedmaaltijd zal de kolonie zich niet voortplanten, zodat het voor de vestiging van een laboratoriumkolonie van cruciaal belang is dat een betrouwbare methode voor de toediening van bloedmaaltijden wordt ontwikkeld. Om significante resultaten te bereiken met toekomstige studies is het noodzakelijk dat de verzamelprotocollen overeenkomen met vorige inspanningen voor betrouwbare gegevens, en kolonisatiepogingen zouden succesvol kunnen zijn met specifieke maatregelen om tegemoet te komen aan de individuele genus die in ons gebied worden aangetroffen.

Aanwezigheid en overvloed van nematoden vs.

Karina Cardenas, Martina Davis, Mahdieh Lashgari, Kristen Tattrie

We keken naar de overvloed aan nematoden in beek stekelbaarspopulaties versus lichaamsgrootte, en seizoensgebondenheid, in het Turnbull Wildlife Refuge in Cheney, Washington. Om het project te starten plaatsten we minnow traps in drie meren in het reservaat, Blackhorse, Middle Pine, en Kepple lakes. De volgende ochtend verzamelden we de minnow-vallen en euthanaseerden we de stekelbaarsjes met MS-222. De stekelbaarsjes werden teruggebracht naar het lab om te worden gemeten en ontleed. We gebruikten ook een monster stekelbaarsjes die ingevroren waren van de collectie in oktober 2017, waarmee we vervolgens de overvloed aan nematoden vergeleken die gevonden werd in de voorjaarscollecties 2018. In de voorjaarscollecties werden er geen nematoden aangetroffen, maar in de najaarscollectie 2017 was er 10% aanwezigheid van nematoden in de stekelbaarsjes. De aanwezigheid in het najaar, maar niet in het voorjaar kan te wijten zijn aan het verschil in seizoenen, in die zin dat de voorjaarscollecties kort na een strenge winter plaatsvonden, en de najaarscollecties na een hete, droge zomer.

Honingbijengezondheid en darmmicrobiële gemeenschap in relatie tot hun dieet

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

Honingbijen spelen een grote rol in zowel de ecologie als de economie. Hun teruglopende aantal begint dan ook zorgen te baren. Hoewel er veel onderzoek wordt gedaan om de bijen, en daarmee ook het milieu, te redden, is er nog geen doorbraak bereikt. Ons onderzoek is erop gericht te begrijpen hoe verschillende voederbehandelingen de gezondheid van honingbijen beïnvloeden. We onderzochten 16 verschillende kolonies, gelijk verdeeld over twee verschillende locaties. De helft van de kolonies op elke locatie kreeg suiker te eten, terwijl de andere helft nectar kreeg. Een eerste meting en monster werden genomen, gevolgd door een tweede aan het eind van onze drie weken durende proef. We gebruikten drie verschillende maatstaven om de gezondheid van de kolonies te kwantificeren: veranderingen in koloniegewicht, hoeveelheid en diversiteit van darmmicroben, en het aantal ramen met broed in elke bijenkast. Uit onze resultaten bleek dat de verschillende voederbehandelingen geen significant effect hadden op de gezondheid van de kolonies. Ook het plaatsen van de kasten op verschillende locaties was niet van belang. Het is echter nodig rekening te houden met de korte duur van onze proefperiode wanneer we verder gaan met deze bevindingen, want meer tijd had andere resultaten kunnen opleveren.

Het idee van “geglokaliseerd” onderwijzen en leren dat ik hier presenteerde, is niet nieuw. Leraren en opvoeders hebben altijd lokale systemen gebruikt, zoals hierboven beschreven, als voorbeelden om globale verschijnselen te illustreren. Het verschil hier is de opzettelijke conceptualisering van deze lokale ervaringen met het doel mentale verbanden te leggen tussen lokale en globale processen. Omdat ik nog maar net met dit proces begonnen ben, heb ik nog geen concreet bewijs dat ik dit doel bereikt heb. De volgende logische stap zou de ontwikkeling van educatieve instrumenten zijn, zoals pre- en post-enquêtes om de effectiviteit van dergelijke “glocalized” curricula te beoordelen om deze resultaten te bereiken. Blijf kijken voor dat volgend jaar!

Plaats een reactie