Botulizm prawdopodobną przyczyną śmiertelności ptaków wodno

Botulizm prawdopodobną przyczyną śmiertelności ptaków
wodno-błotnych latem 2005 roku na Zbiorniku Mietkowskim
Na przełomie lipca i sierpnia 2005 roku na świeżo odsłoniętym błotnistym dnie cofkowej
części Zbiornika Mietkowskiego (16°35'E, 50°57'N; pow. wrocławski, woj. dolnośląskie;
maksymalna powierzchnia ca 980 ha) zaczęto spotykać martwe i silnie osłabione ptaki wodno-błotne. Celem określenia poziomu strat awifauny przeprowadzono w drugiej połowie
sierpnia i na początku września kilkakrotne liczenie martwych ptaków, kontrolując zarówno
otwarte, jak porośnięte wierzbami zachodnie brzegi zbiornika. W tabeli 1 zestawiono
stwierdzone w tym okresie martwe osobniki poszczególnych gatunków. Ogółem (łącznie z
martwymi śmieszkami Larus ridibundus, które spotykano we wcześniejszym okresie w kolonii lęgowej liczącej ponad 2500 par) stwierdzono ponad 150 martwych ptaków, należących
do 19 gatunków. Martwe siewkowce (Charadrii) odnajdywano głównie w otwartym terenie
pozbawionym roślinności, w pobliżu linii brzegowej. Natomiast ciała blaszkodziobych
stwierdzano przede wszystkim w zaroślach wierzbowych. Podczas kontroli znajdywano ptaki w różnym stadium choroby, np. schwytano nielotną cyraneczkę Anas crecca i perkoza
dwuczubego Podiceps cristatus, u których zgon nastąpił po kilku godzinach. Jednak objawy
chorobowe były podobne u wszystkich ptaków i polegały na stopniowym osłabieniu, utracie zdolności lokomocji, które prowadziły do całkowitego paraliżu i zgonu ptaka. W ostatnim etapie choroby unieruchomione leżące na brzuchu osobniki nie były w stanie unieść
głowy, która bezwładnie opadała im na ziemię lub na plecy. U chorych ptaków występowało
też opadanie powiek.
Ze względu na zagrożenie wirusem ptasiej grypy, którą w latach 2002–2005 wykryto w
Azji środkowo-wchodniej i w Europie (Alexander 2007) nawiązano kontakt z Katedrą Epizo45
tiologii i Chorób Ptaków Wydziału Medycyny Weterynaryjnej we Wrocławiu i Powiatowym
Lekarzem Weterynarii celem zdiagnozowania przyczyny choroby ptaków. Część martwych
osobników (co najmniej jednego z przedstawicieli poszczególnych rzędów, patrz tab. 1)
przekazano do pierwszej wymienionej placówki, gdzie pobrano wycinki wątroby. Następnie próbki te wysłano do Państwowego Instytutu Weterynaryjnego w Puławach, gdzie przeprowadzono testy na obecność wirusa ptasiej grypy, którą w ostateczności wykluczono jako
przyczynę śmiertelności.
Pomimo, iż nie przeprowadzono odpowiednich testów mikrobiologicznych i toksykologicznych, objawy kliniczne u chorych ptaków wskazują, że przyczyną śmiertelności najprawdopodobniej był botulizm. Choroba ta wywoływana jest przez beztlenowe bakterie
Clostridium botulinum powszechnie określane mianem laseczek jadu kiełbasianego. Do intoksykacji dochodzi w wyniku uwolnienia silnej neurotoksyny (botulina) podczas rozkładu
C. botulinum w układzie pokarmowym ptaków, po wcześniejszym połknięciu pokarmu zawierającego tę bakterię w stanie wegetatywnego wzrostu. Spory C. botulinum występują powszechnie w osadach powierzchniowych zbiorników wodnych i najprawdopodobniej są
regularnie połykane przez ptaki, lecz dopiero przy sprzyjających anarebowych (beztlenowych) warunkach (pojawienie się błota w wysychających zbiornikach) może dojść do ich
a
Tabela 1. Martwe ptaki stwierdzone na Zbiorniku Mietkowskim w lecie 2005 roku. – gatunki, które badano pod kątem obecności wirusa ptasiej grypy. B – gatunki gniazdujące na zbiorniku, M –
gatunki pojawiające się w okresie przelotu
Table 1. Dead birds found on Mietkowski Reservoir in summer 2005. a – species, which were
examinated for the presence of avian influenza, (1) – species (2) – status on the reservoir: B – breeding, M – appear only during migration, (3) – number of dead individuals, (4) – number of breeding
pairs/maximal number of species on the reservoir during the infection
Gatunek (1)
Podiceps cristatusa
Ardea cinerea
Cygnus olor
Anas platyrhynchos
Anas querquedula
Anas strepera
Anas creccaa
Aythya fuligula
Fulica atraa
Larus ridibundusa
Larus cachinnansa
Tringa totanus
Tringa erythropus
Tringa glareola
Calidris alpina
Calidris ferrugineaa
Philomachus pugnax
Charadrius dubiusa
Charadrius hiaticula
Status na
zbiorniku (2)
B/M
M
B/M
B/M
M
B/M
M
B/M
B/M
B/M
B/M
M
M
M
M
M
M
B/M
M
Liczba martwych
osobników (3)
1
1
6
3
3
4
ca 10
1
8
>(100)*
>5
1
3
2
2
2
4
3
2
* – martwe śmieszki stwierdzono już w czerwcu w kolonii lęgowej
46
Liczba par lęgowych/maksymalna
liczba os. podczas infekcji (4)
ca 50/50
0/50
1/10
<20/300
0/10
<10/<30
0/<50
<20/<100
<20/<50
<2500/<2000
ca 80/ca 500
0/5
0/10
0/<100
0/50
0/20
0/30
>10/20
0/>20
wegetatywnego wzrostu. Do tej pory na świecie opisano siedem różnych szczepów C. botulinum, określanych kolejnymi literami od A do G, a u ptaków najczęściej dochodzi do zatrucia szczepem C (Rocke 2006). Według Rocka (2006) w 20. wieku na skutek botulizmu
zginęło wiele milionów ptaków, na wszystkich kontynentach poza Antarktydą, a największe
epidemie wydarzyły się głównie w Ameryce Północnej i pochłonęły (np. w stanie Utah i Kalifornii w roku 1910) kilka milionów ptaków. Ostatnio duża epidemia wydarzyła się w roku
1997 w Kanadzie w prowincji Saskatchewan, gdzie zginęło około miliona ptaków (Rocke
2006). Blisko granic Polski udokumentowane przypadki botulizmu miały miejsce w Czechach na zbiorniku Nove Mlyny (Morawy), gdzie w latach 1988 i 1989 zginęło ponad 3000
ptaków (Hubalek et al. 1991), a latem 2003 na odstojnikach cukrowniczych w okręgu Znojmo zarejestrowano kilkadziesiąt martwych ptaków siewkowych (Hubalek et al. 2005).
Rozwój C. botulinum przebiega w rozkładającym się ciele martwych zwierząt (np.
padłych ptaków lub ryb). U ptaków zakażenie następuje w wyniku zjedzenia odpornych na
toksyny padlinożernych larw much lub innych bezkręgowców (wodne ślimaki, stawonogi
lub zooplankton), a także niektórych gatunków ryb, które mogą być wektorem C. botulinum
(Nol et al. 2004, Rocke 2006, Yule et al. 2006). Prawdopodobnie wszystkie ptaki, z
wyjątkiem sępów i innych padlinożernych gatunków, mogą ulec zatruciu C. botulinum.
Śmierć w wyniku zatrucia C. botulinum następuje na skutek ciężkich porażeń, głównie mięśni oddechowych (Rocke 2006). W zbiornikach śródlądowych, w których wystąpił botulizm
aktywne spory C. botulinum mogą pozostawać w glebie przez ponad 10 lat (Wobeser et al.
1987), a przy sprzyjających warunkach środowiska (wysoka temperatura, niska zawartość
tlenu i odpowiednie pH) może dojść do ich wegetatywnego wzrostu, co może prowadzić
do odnowienia się ogniska botulizmu (Perez-Fuentetaja et al. 2006). Na ogół botulizm rozwija się w zbiornikach wodnych, w których dochodzi do dużego spadku poziomu wody, w
wyniku czego odsłaniają są duże powierzchnie błota, stanowiącego miejsce rozwoju licznych populacji much przenoszących toksynę, np. jeziorach okresowych (Adams et al.
2003). Do gatunków najbardziej zagrożonych botulizmem zalicza się siewkowce żerujące
w górnej warstwie osadów (np. biegusy, brodźce), kaczki pływające odcedzające zooplankton, a także rybożerne, np. pelikany (Adams et al. 2003, Rocke 2006).
W świetle przedstawionych skrótowych informacji a także bogatej literatury dotyczących problematyki botulizmu u ptaków, dużego znaczenia nabiera opisanie roli dużych
zbiorników zaporowych jako potencjalnych ognisk tej choroby. Wiadomo jest, że C. botulinum rozwija się w ciele martwych zwierząt (głównie kręgowców), a obecność dużej kolonii
śmieszki i wysoka śmiertelność młodych mew zarówno na skutek zatruć, jak i drapieżnictwa
mew białogłowych L. cachinnans mogły być jednym z czynników sprzyjających rozwojowi
tej choroby na Zb. Mietkowskim. Niewyjaśniona jest także rola gnijącej dużej masy sinic i
martwych ryb oraz zooplanktonu, które po nagłym obniżeniu poziomu wody pozostają w
cofkowej części zbiornika, stanowiąc tym samym doskonałą pożywkę dla beztlenowych
bakterii. Wydaje się zatem, iż udokumentowanie i opisanie przyczyn botulizmu u ptaków
na Zb. Mietkowskim jest ważnym problemem badawczym, który może przyczynić się do
wypracowania ogólnych zasad gospodarowania środowiskami antropogenicznymi, zapobieganiu chorobom dzikiej fauny i opracowaniu skutecznych metod ochrony lęgowej i migrującej awifauny.
Panu dr. Tomaszowi Piaseckiemu (Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu) i dr. K. Niementowskiemu (Powiatowy Lekarz Weterynarii we Wrocławiu) dziękuję za udostępnienie wyników testów na obecność wirusa ptasiej grypy u martwych ptaków ze Zb. Mietkowskiego. J. Samborskiemu
dziękuję za pomoc w zbieraniu i transporcie martwych ptaków.
47
Summary: Botulism as a probable cause of waterfowl and shorebirds mortality on the Mietkowski Reservoir in summer 2005. In the summer of 2005, over 150 dead birds, representing 19 species (mainly from the orders Anseriformes and Charadriiformes) were found on Mietkowski Reservoir
(16°35'E, 50°57'N, SW Poland, max. area of ca 980 ha). The disease symptoms, involving gradual
weakness and loss of locomotive ability, were similar in all the birds and led to their complete paralysis and death. At the final stage of disease, the motionless individuals were lying on their bellies, incapable to raise their head, which was numbly settling either on the back or onto the ground. The ill
birds had also their eyelids dropping. The clinical symptoms of this disease indicate intoxication with
Clostridium botulinum.
Literatura
Adams S.G., Conly F.M., Gratto-Trevor C.L., Cash K.J., Bollinger T. 2003. Shorebird use and mortality
at a large Canadian prairie lake impacted by botulism. Water Birds 26: 13–25.
Alexander D.J. 2007. Summary of avian influenza activity in Europe, Asia, Africa and Australia. Avian
Dis. (Suppl.) 51: 161–166.
Hubalek Z., Pellantova J., Hudec K., Halouzka J., Chytil J., Machacek P., Sebela M., Kubicek F. 1991.
Avian botulism on the Nove Mlyny reservoir, district of Breclav. Vet. Med. Czech 36: 57–63.
Hubalek Z., Skorpikova V., Horal D. 2005. Avian botulism at a sugar beet processing plant in South
Moravia (Czech Republic). Vet. Med. Czech 50: 443–445.
Nol P., Rocke T.E., Gross K., Yuill T.M. 2004. Prevalence of neurotoxic Clostridium botulinum type C
in the gastrointestinal tracts of tilapia (Oreochromis mossambicus) in the salton sea. J. Wild. Dis.
40: 414–419.
Perez-Fuentetaja A., Clapsad M.D., Einhouse D., Bowser P.R., Getchell R.G., Lee W.T. 2006. Influence of limnological conditions on Clostridium botulinum type E presence in Eastern Lake Erie Sediments (Great Lakes, USA). Hydrobiologia 563: 189–200.
Rocke T.E. 2006. The global importance of avian botulism. W: Boere G.C., Galbraith C.A., Stroud D.A.
(eds). Waterbirds around the world. A global overview of the conservation, management and research of the world’s waterbird flyways, ss. 422–426. The Stationery Office, Edinburgh, UK.
Wobeser G., Marsden S., MacFariane R.J. 1987. Occurrence of toxigenic Clostridium botulinum type
C in the soil of Wetlands in Saskatchewan. J. Wild. Dis. 23: 67–76.
Yule A.M., Barker I.K., Austin J.W., Moccia R.D. 2006. Toxicity of Clostridium botulinum type E neurotoxin to Great Lakes fish: implication for avian botulism. J. Wild. Dis. 42: 479–493.
Grzegorz Orłowski
Zakład Badań Środowiska Rolniczego i Leśnego PAN
Bukowska 19, 60-809 Poznań
[email protected]
48