Эти виды птиц чаще всего загрязняют наши фрукты и овощи

В новом масштабном исследовании рассматривается, как болезнетворные бактерии передаются из птичьего помета на фермы и в пищу.

Отредактировано 2023-07-08
Самка домового воробья и буроголовая коровка - потенциальные переносчики бактерий вызывающих пищевые заболевания - кормятся птичьим кормом на землеДомашние воробьи (слева) и буроголовые коровьи птицы (справа) входят в группу риска, когда речь идет о диких животных, распространяющих бактерии на фермах.

После вспышки кишечной палочки в шпинате в 2006 году фермы в долине Салинас в Калифорнии были вынуждены принять меры по обеспечению безопасности продуктов питания. Волна беспокойства по поводу загрязнения продуктов дикими животными привела к тому, что в течение следующих нескольких лет было уничтожено 13% водно-болотных угодий и мест обитания на берегу реки. И это не было единовременным событием: В ответ на болезни, передающиеся с пищей, места обитания часто удаляются, чтобы предотвратить контакт животных с урожаем. Но, по мнению группы энтомологов и экологов со всего США, безопасность наших фруктов и овощей не обязательно должна достигаться ценой биоразнообразия.

Опираясь на предыдущие исследования, недавно опубликованное в журнале Ecological Applications исследование иллюстрирует масштаб риска, связанного с птицами и патогенами в продуктах. В нем также предлагается, как некоторые фермы могут предотвратить вредное взаимодействие с дикой природой и приветствовать полезное.

Исследователи проследили путь, чтобы выяснить, насколько вероятно, что птицы переносят бактерии, какие виды наиболее склонны к этому, и как часто они способны передавать болезни, опасные для людей.

В ходе мета-анализа существующих данных о птицах и патогенах Оливия Смит, постдокторский исследователь из Мичиганского государственного университета, обнаружила, что почти все прошлые исследования проводились на Западном побережье США, где выращивается большая часть отечественной продукции. Кроме того, они, как правило, фокусировались на небольших органических фермах, которые отличались разнообразием производства. Как и предыдущие исследования Смита, исследования были сосредоточены на трех бактериях, которые обычно вызывают пищевые отравления: E.coli, сальмонелла и кампилобактер.

Чтобы правильно определить риск, авторы сначала изучили, действительно ли птицы переносили эти загрязняющие вещества. Обобщив данные 1565 исследований, они обнаружили, что только 0,22 процента птиц переносили кишечную палочку и 0,46 - сальмонеллу. И наоборот, около 8 процентов птиц переносили кампилобактер, что также является единственным примером вспышки, которая была окончательно отнесена к диким птицам: стая перелетных журавлей на гороховых полях на Аляске.

Чтобы отследить эти патогены до ответственных видов птиц, Смит использовал предыдущие результаты, в которых исследователи собрали 1215 образцов фекалий с ферм Вашингтона, Орегона и Калифорнии и идентифицировали их с помощью анализа ДНК. Из 106 представленных видов птиц почти 40 процентов всех фекалий были отнесены к 35 видам птиц. Белобрысый, певчий и домовый воробьи были тремя самыми частыми подозреваемыми, когда речь шла об обнаруженных какашках.

Работая с предыдущими исследованиями Смита и лабораторными данными, собранными Дэниелом Карпом, доцентом кафедры биологии дикой природы, рыболовства и охраны природы Калифорнийского университета в Дэвисе и автором статьи, команда также использовала данные 87 ферм, чтобы выяснить, посещали ли птицы, переносящие патогены, фрукты и овощи, взаимодействовали ли они с ними и переносили ли свои бактерии. Затем они собрали данные обследования, наблюдая за количеством птиц на полях и вокруг них, а также за тем, касались ли они каким-либо образом урожая.

В большинстве случаев общее количество контактов, наблюдаемых у каждого вида, положительно коррелировало с количеством фекалий, которые можно было отследить у этой птицы. Но хотя исследование помогло определить, какие пернатые гости активно переносят свои патогены на посевы, в некоторых случаях обилие определенного вида не соответствовало частоте его испражнений. Например, у амбарных ласточек корреляция была обратной.

"Ласточка часто летает над фермерским полем, пикирует вниз и иногда взаимодействует с продуктами, но на самом деле она совсем не приземляется", - объясняет Карп. "Мы бы сказали, что она часто взаимодействует с продуктами, потому что мы часто видим ее там. Но на самом деле эти птицы редко гадят на крыло".

Амбарная ласточка в полете с вильчатым хвостом и расправленными крыльями на фоне голубого небаНасекомоядные птицы, такие как амбарные ласточки, могут оказывать экосистемные услуги фермам. Депозитные фотографии

Это означает, что, хотя их часто замечают, ласточки, вероятно, загрязняют урожай гораздо меньше, чем вокруг него. В то же время, по пути они поедают вредителей, которые наносят вред посевам. Для сравнения, три вида воробьев одновременно присутствовали на поле и много испражнялись.

Авторы также пришли к выводу, что количество патогенов, которые может переносить тот или иной вид птиц, может определяться риском воздействия. Такие виды, как канадские гуси и буроголовые коровьи птицы, которые обычно обитают на земле и вокруг откормочных площадок для скота, имеют больше шансов вступить в контакт с фекалиями, несущими кишечную палочку и другие бактерии. Они могут подхватить эти микробы и перенести их на производственные фермы, поскольку в течение дня они перемещаются и кормятся.

В то же время насекомоядные птицы, такие как желтая пеночка, предпочитающие находиться выше в пологах, как правило, подвержены меньшему воздействию. Смит обнаружил, что эти виды с меньшей вероятностью переносят болезни, потому что их естественная среда обитания относительно чище, чем земля внизу. Это может быть связано с тем, что насекомые не такие грязные, как зерно, которое скот и птица загрязняют на земле.

Выявление ключевых признаков у видов птиц, которые служат переносчиками этих опасных патогенов, облегчает использование более безопасных методов обработки пищевых продуктов без ущерба для биоразнообразия и усилий по обеспечению устойчивости.

"Признак воздействия на домашний скот говорит нам о том, как эти птицы получают патогены, а также о тех видах птиц, о которых следовало бы беспокоиться", - говорит Карп. С другой стороны, показатель диеты может говорить о том, что некоторые виды птиц действительно полезны для растений и ферм.

По мнению Карпа, эта информация полезна для создания более целенаправленных схем оценки того, какие птицы являются вредными и следует ли регулировать их присутствие на конкретных фермах. Для отпугивания видов, переносящих патогены, можно использовать такие отпугивающие средства, как крикуны, звуковые пушки или даже соколиная охота.

"Такое целенаправленное управление позволяет нам достичь более выигрышной ситуации, когда мы вроде бы получаем пользу от сохранения природы, а затем получаем некоторые преимущества от вредителей, но при этом не слишком беспокоимся о рисках для безопасности продуктов питания", - говорит Карп.

Садхана Равишанкар, профессор безопасности пищевых продуктов в Университете Аризоны, подчеркивает, что, хотя понимание того, кто является основными переносчиками болезней, способность сдерживать их - это совсем другая история. "Фермеры, вероятно, могут принять меры предосторожности, но природа так огромна. Насколько эффективными могут быть эти меры?" - говорит она.

Помимо масштабов, еще одной проблемой безопасности пищевых продуктов является отсутствие установленного контроля. "Необходимо провести множество исследований, прежде чем можно будет выработать научно обоснованные показатели", - говорит Равишанкар. Без этих руководящих принципов фермерам еще труднее регулировать то, что безопасно или небезопасно для потребления".

Карп, однако, планирует продолжать совершенствовать свой анализ, сосредоточившись на изучении того, как долго патоген сохраняется после того, как он попал в зерновые культуры. "Выживает ли он в пище?" - говорит он. "Выживает ли он в течение нескольких часов? Или он находится там неделями, и в этом случае вы будете больше беспокоиться о нем, когда придет время сбора урожая?".

С точки зрения любителя птиц, его соавтор Смит заинтересована в управлении сельскохозяйственными системами таким образом, чтобы это было полезно и для людей, и для биоразнообразия. Она надеется выяснить, какие птицы представляют опасность, чтобы фермы США могли быть более устойчивыми и безопасными для ребенка, перекусывающего яблоком, и ласточек, проносящихся в небе.