Un nouveau étude Publié dans Actes de la Royal Society B : Sciences biologiques met en lumière la façon dont les parasites influencent les relations complexes entre les populations de prédateurs et de proies.
Des chercheurs de la Faculté des sciences et d’ingénierie de l’Université Queen Mary de Londres ont développé une nouvelle analyse pour explorer comment des facteurs tels que la virulence du parasite et la probabilité d’infection affectent la coexistence des espèces dans un système complexe prédateur-proie-parasite.
« Les réseaux alimentaires sont des réseaux complexes dans lesquels les espèces interagissent les unes avec les autres », explique le Dr Weini Huang Reader en biologie mathématique. « Les parasites, une composante massive mais souvent négligée de ces réseaux, peuvent avoir un impact significatif sur leur stabilité en affectant à la fois les populations de prédateurs et de proies. »
L’équipe de recherche est une nouvelle collaboration interdisciplinaire entre le groupe du professeur Christophe Eizaguirre, professeur de génétique évolutive et de conservation à l’École des sciences biologiques et comportementales et le Dr Huang, lecteur en biologie mathématique à l’École des sciences mathématiques.
En collaboration avec deux chercheuses antérieures, Ana C. Hijar Islas et Amy Milne, ils ont étudié de manière approfondie ce système complexe au moyen d’analyses mathématiques et de simulations stochastiques, qui prennent en compte des événements microscopiques tels que la reproduction, la mort, la compétition, l’infection et la prédation au niveau individuel.
L’étude a révélé que la stochasticité, c’est-à-dire les fluctuations aléatoires de la taille des populations, joue un rôle important pour déterminer si les espèces coexistent ou disparaissent, en particulier à la frontière entre ces États.
Le Dr Huang et Milne ont joué un rôle crucial dans le développement du cadre mathématique du modèle. Le Dr Huang explique : « Nous avons constaté que l’abondance relative des individus infectés et non infectés peut être inversée entre les populations de proies et de prédateurs. Cette découverte contre-intuitive suggère que l’interaction des effets directs et indirects des parasites joue un rôle important dans la prévalence de l’infection tout au long de la planète. nourriture Internet. »
Le professeur Eizaguirre souligne l’importance de cette recherche : « Comprendre comment les parasites influencent la dynamique du réseau trophique est crucial pour prédire l’impact des changements environnementaux sur la santé des écosystèmes, mais également les risques de propagation de maladies invasives. Nos résultats fournissent un cadre précieux pour explorer les risques de certains parasites. devenir envahissant lorsqu’ils se déplacent avec leurs hôtes »
« Nos résultats constituent une base précieuse pour comprendre comment ces systèmes évoluent au fil du temps », conclut le Dr Huang. « L’équipe a développé une étude plus approfondie basée sur ce cadre en intégrant l’évolution de paramètres clés, tels que les coûts de reproduction et la probabilité d’infection, sous l’influence combinée de pressions écologiques et évolutives. »
Cette recherche a le potentiel d’éclairer les efforts de conservation en fournissant une compréhension plus approfondie de la manière dont les parasites peuvent influencer la résilience des écosystèmes. En intégrant la dynamique des parasites dans les modèles écologiques, les biologistes de la conservation peuvent développer des stratégies plus efficaces pour protéger les espèces vulnérables et maintenir des écosystèmes sains.
Plus d’information:
Ana C. Hijar Islas et al, La prédation parasitaire détermine l’infection dans un système complexe prédateur-proie-parasite, Actes de la Royal Society B : Sciences biologiques (2024). DOI : 10.1098/rspb.2023.2468