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Keywords:

  • assisted selection;
  • disease ecology;
  • epidemiology;
  • infectious cancer;
  • threatened species;
  • wildlife disease management
  • cáncer infeccioso;
  • ecología de enfermedades;
  • epidemiología;
  • especie amenazada;
  • manejo de enfermedades de vida silvestre;
  • selección asistida

Abstract:  Pathogen-driven declines in animal populations are increasingly regarded as a major conservation issue. The Tasmanian devil (Sarcophilus harrisii) is threatened with extinction by devil facial tumor disease, a unique transmissible cancer. The disease is transmitted through direct transfer of tumor cells, which is possible because the genetic diversity of Tasmanian devils is low, particularly in the major histocompatibility complex genes of the immune system. The far northwest of Tasmania now holds the last remaining disease-free wild devil populations. The recent discovery of unique major histocompatibility complex genotypes in the northwestern region of Tasmania has raised the possibility that some animals may be resilient to the disease. We examined the differences in the epidemiology and population effects of devil facial tumor disease at 3 well-studied affected sites in eastern Tasmania and 1 in western Tasmania (West Pencil Pine). In contrast to the 3 eastern sites, there has been no rapid increase in disease prevalence or evidence of population decline at West Pencil Pine. Moreover, this is the only onsite at which the population age structure has remained unaltered 4 years after the first detection of disease. The most plausible explanations for the substantial differences in population effects and epidemiology of the disease between eastern and western sites are geographic differences in genotypes or phenotypes of devils and functional differences between tumor strains in the 2 regions. We suggest that conservation efforts focus on identifying whether either or both these explanations are correct and then, if resistance alleles exist, to attempt to spread the resistant alleles into affected populations. Such assisted selection has rarely been attempted for the management of wildlife diseases, but it may be widely applicable.

Resumen:  Las declinaciones de poblaciones animales debido a patógenos cada vez son considerados un tema mayor en la conservación. El demonio de Tasmania (Sarcophilus harrisii) es una especie amenazada de extinción por la enfermedad de tumor facial, un cáncer transmisible único. La enfermedad es transmitida mediante transferencia directa de células tumorosas, lo cual es posible porque la diversidad genética de los demonios de Tasmania es baja, particularmente en el complejo de genes de histocompatibilidad del sistema inmune. En el noroeste de Tasmania actualmente se encuentran las últimas poblaciones de demonios silvestres libre de la enfermedad. Con el descubrimiento reciente de los genotipos del complejo de histocompatibilidad en la región noroeste ha surgido la posibilidad de que algunos animales pueden ser resilientes a la enfermedad. Examinamos las diferencias en los efectos epidemiológicos y poblacionales de la enfermedad de tumor facial en 3 sitios afectados bien estudiados en el este de Tasmania y uno en el occidente (West Pencil Pine). En contraste con los 3 sitios orientales, en West Pencil Pine no ha habido un incremento rápido en la prevalencia de la enfermedad ni hay evidencia de declinación de la población. Más aun, este es el único sitio donde la estructura de edades de la población ha permanecido sin alteración 4 años después de la primera detección de la enfermedad. Las diferencias geográficas en los genotipos y fenotipos de los demonios y las diferencias funcionales entre las sepas de tumores en las 2 regiones son las explicaciones más plausibles de las diferencias sustanciales en los efectos poblacionales y la epidemiología de la enfermedad entre los sitios orientales y occidentales. Sugerimos que los esfuerzos de conservación se dirijan a identificar si una o ambas explicaciones es correcta y entonces, si los alelos de resistencia existen, intentar diseminar los alelos resistentes en la poblaciones afectadas. Tal selección asistida ha sido intentada en raras ocasiones para el manejo de enfermedades de vida silvestre, pero puede ser ampliamente aplicable.