Schimbările climatice pot modifica global distribuția speciilor Aspergillus, crescând riscul de infecții fungice și pierderi agricole

Speciile fungice din genul Aspergillus sunt omniprezente: le găsim în sol, aer, locuințe și pe suprafețele vegetale. Deși majoritatea indivizilor sănătoși tolerează inhalarea zilnică a acestor spori microscopici, persoanele imunodeprimate pot dezvolta infecții fungice invazive severe. Totodată, unele specii de Aspergillus provoacă pierderi agricole majore prin contaminarea culturilor.

Un nou studiu de modelare ecologică condus de cercetători de la Universitatea din Manchester a analizat distribuția actuală și viitoare a trei specii relevante din punct de vedere medical și agricol – Aspergillus fumigatus, A. flavus și A. niger – în scenarii climatice diferite. Obiectivul a fost de a evalua impactul potențial asupra sănătății umane și agriculturii globale în contextul încălzirii globale.

Context

• Aspergillus fumigatus este principala cauză de aspergiloză invazivă la pacienții imunodeprimați.

• Aspergillus flavus produce aflatoxine, toxine cu efect cancerigen, ce pot contamina porumbul și alte cereale.

• Aspergillus niger este implicat în otomicoze, infecții oportuniste și degradarea alimentelor.

Schimbările climatice ar putea redistribui habitatele favorabile acestor fungi, generând noi riscuri în zone unde prevalența actuală este redusă.

Despre studiu

Metodologie:

• Modelare ecologică cu algoritmul MaxEnt (Maximum Entropy) folosind date de prezență din baza GlobalFungi 5.0.

• Proiecții climatice extrase din modelul HadGEM3-GC31-LL, în trei scenarii socio-economice (SSP126, SSP245, SSP585) pentru trei intervale de timp:

  • 2041–2060

  • 2061–2080

  • 2081–2100

• Corelarea distribuției habitatului cu:

  • densitatea populației umane

  • zonele agricole globale (CROPGRIDS)

  • prevalența clinică a aspergilozei în literatura de specialitate

Limitările metodei includ faptul că se bazează doar pe date de prezență, nu modelează adaptările genetice sau condițiile microecologice locale.

Rezultate

Distribuția actuală:

• A. fumigatus preferă regiunile temperate ale emisferei nordice.

• A. flavus și A. niger sunt mai comune în climat tropical și subtropical.

• Modelele au fost validate prin corelare cu 29 de studii din soluri.

Proiecții climatice viitoare: Scenariul sever de încălzire (SSP585):

• A. fumigatus: retragere din emisfera sudică și tropice; extindere în regiunile reci – Scandinavia, Alaska.

• A. flavus: scădere în Africa, America de Sud, Oceania; extindere în Europa de Est, China, Australia.

• A. niger: păstrează o distribuție largă, dar pierde teritorii interioare în Africa.

Expunerea populației:

• În prezent, trăiesc în zone favorabile:

  • 1,98 miliarde de oameni – A. fumigatus

  • 905 milioane – A. niger

  • 846 milioane – A. flavus

În viitor:

• Scădere globală a expunerii în Asia, Africa și America de Sud

• Creșteri locale:

  • A. fumigatus: +9 milioane persoane expuse în Europa

  • A. flavus: +1 milion în Australia

Impact agricol:

• Proiecțiile indică o scădere a suprapunerii dintre habitatele fungice și culturile de bază: