Dynamiken von Wildtierkrankheiten: Verknüpfungen von Eigenschaften von Wirten und Pathogenen

Pathogene sind ein integraler Teil der Biodiversität, sie beeinflussen Populationsdynamiken ihrer Wirte und spielen eine wesentliche Rolle darin Artengemeinschaften zu formen. Wir untersuchen welchen Einfluss die unterschiedlichen Bewegungsmuster und Lebensstrategien von Arten auf Ausbreitung von Krankheiten, deren Persistenz und Evolution hat.

Projektdetails
Laufzeit: 10/2015 - 09/2024
Drittmittelfinanziert: ja
Beteiligte Abteilung(en): Abt. Ökologische Dynamiken
Projektleitung im Leibniz-IZW: Stephanie Kramer-Schadt, Viktoria Radchuk (alle: Abt. Ökologische Dynamiken)
Projektbeteiligte im Leibniz-IZW: Cedric Scherer, Tobias Kürschner (alle: Abt. Ökologische Dynamiken)
Konsortialpartner: Universität Potsdam, Freie Universität Berlin, Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF)
Aktuelle Förderorganisation: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
Forschungsschwerpunkte: Verständnis von Merkmalen und evolutionären Anpassungen
Verständnis von Herausforderungen für Wildtiere
Entwicklung neuer Theorien, Methoden und Werkzeuge

 

Pathogene sind ein zentraler Bestandteil der Biodiversität. Sie beeinflussen Populationsdynamiken ihres Wirtes und spielen eine wichtige Rolle in der Herausbildung von Artengemeinschaften. Unser Ziel ist es zu verstehen, welche Effekte Arten mit all ihren unterschiedlichen Bewegungsmustern und Lebensstrategien als mobile Verbindungselemente in der Verbreitung, Ausbreitung der Persistenz und der Evolution von Krankheiten spielen. So sind zum Beispiel Populationsdichten und Kontaktraten zwischen Individuen zwei für Krankheitsausbrüche extrem wichtige Faktoren. Obwohl individuelle Unterschiede im Bewegungsverhalten des Wirtes und landschaftliche Heterogenität höchstwahrscheinlich entscheidenden Einfluss auf Krankheitsdynamiken haben, werden diese Mechanismen in den meisten epidemiologischen Studien außer Acht gelassen.

Zu verstehen, wie das Zusammenspiel von Bewegungsmustern mit räumlicher Heterogenität die Populationsdichte der Wirte, deren Kontaktraten und damit letztlich auch die Ausbreitung von Krankheiten beeinflusst, ist für uns ein zentraler Ansatz in ökologischer und epidemiologischer Forschung. Um dies zu beantworten, nutzen wir theoretische Modelle, um die von unten nach oben wirkenden Effekte des Bewegungsverhaltens von Individuen in einer heterogenen aber zunächst unveränderlichen Landschaftsstruktur zu analysieren. Darauffolgend betrachten wir, welchen Einfluss wiederum eine dynamische, sich verändernde Landschaft (zufällig oder saisonal) auf die Interaktionen zwischen Wirt und Pathogen hat. Gleichzeitig nutzen wir auch empirische Modelle, um räumlich-zeitliche Dynamiken in realen epidemiologischen Daten zu untersuchen.

Die modelle zu Bewegungsökologie und Krankheitsdynamiken sind in das DFG-Graduierenkolleg Biomove eingebettet.

Ausgewählte Publikationen

Scherer C, Radchuk V, Staubach C, Müller S, Blaum N, Thulke HH, Kramer-Schadt S (2019): Seasonal host life‐history processes fuel disease dynamics at different spatial scales. J ANIM ECOL 88, 1812 - 1824. doi:10.1111/1365-2656.13070.

Scherer C, Radchuk V, Franz M, Thulke H, Lange M, Grimm V, Kramer–Schadt S (2020): Moving infections: individual movement decisions drive disease persistence in spatially structured landscapes. OIKOS. doi:10.1111/oik.07002

Marescot L, Benhaiem S, Gimenez O, Hofer H, Lebreton JD, Olarte-Castillo XA, Kramer-Schadt S, East ML (2018): Social status mediates the fitness costs of infection with canine distemper virus in a social carnivore. FUNCT ECOL 32, 1237-1250. doi:10.1111/1365-2435.13059.

Kramer-Schadt S, Fernández N, Eisinger D, Grimm V, Thulke H-H (2009): Individual variation in infectiousness explains long-term disease persistence in wildlife populations. OIKOS 118, 199-208. doi:10.1111/j.1600-0706.2008.16582.x.