Published August 25, 2021
| Version v1
Publication
Open
Inter‐Group Social Behavior, Contact Patterns and Risk for Pathogen Transmission in Cape Buffalo Populations
Creators
- 1. Manchester Metropolitan University
- 2. Animal, Santé, Territoires, Risques et Ecosystèmes
- 3. Eduardo Mondlane University
- 4. University of Botswana
- 5. Kasetsart University
- 6. Maladies Infectieuses et Vecteurs: Écologie, Génétique, Évolution et Contrôle
- 7. Ecologie & Evolution
- 8. Forests and Societies
- 9. Centre d'Écologie Fonctionnelle et Évolutive
Description
ABSTRACT In social species, the transmission and maintenance of infectious diseases depends on the contact patterns between individuals within groups and on the interactions between groups. In southern Africa, the Cape buffalo ( Syncerus caffer caffer ) is a vector for many pathogens that can infect sympatric livestock. Although intra‐group contact patterns of Cape buffalo have been relatively well described, how groups interact with each other and risks for pathogen transmission remain poorly understood. We identified and compared spatial behavior and contact patterns between neighboring groups of Cape buffalo under contrasting environments: within the seasonally flooded environment of the Okavango Delta in Botswana and the semi‐arid environment of northern Kruger National Park in South Africa. We used telemetry data collected between 2007 and 2015 from 10 distinct groups. We estimated seasonal overlap and proximity between home ranges of pairwise neighboring groups, and we quantified seasonal contact patterns between these groups. We defined contact patterns within variable spatiotemporal windows compatible with the transmission of diseases carried by the Cape buffalo: bovine tuberculosis, brucellosis, and Rift Valley fever (mosquito‐borne transmission). We examined the effects of habitat and distance to water on contact location. In both study populations, neighboring buffalo groups were highly spatially segregated in the dry and rainy seasons. Inter‐group contact patterns were characterized by very few direct and short‐term indirect (within 0–2 days) contacts, lasting on average 1 hour and 2 hours, respectively. Contact patterns were generally consistent across populations and seasons, suggesting species‐specific behavior. In the drier study site, the probability of indirect and vector‐borne contacts generally decreased during the dry season with increasing distance to water. In the seasonally flooded area, only the probability of vector‐borne contact decreased with increasing distance to water. Our results highlight the importance of dry season water availability in influencing the dynamics of indirectly transmitted Cape buffalo pathogens but only in areas with low water availability. The results from this study have important implications for future modeling of pathogen dynamics in a single host, and the ecology and management of Cape buffalo at the landscape level. © 2021 The Authors. The Journal of Wildlife Management published by Wiley Periodicals LLC on behalf of The Wildlife Society.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
في الأجناس الاجتماعية، يعتمد انتقال الأمراض المعدية والحفاظ عليها على أنماط الاتصال بين الأفراد داخل المجموعات وعلى التفاعلات بين المجموعات. في الجنوب الأفريقي، يعد جاموس كيب ( سينسيروس كافر كافر ) ناقلًا للعديد من مسببات الأمراض التي يمكن أن تصيب الماشية المتعاطفة. على الرغم من أن أنماط الاتصال داخل المجموعة في كيب بافالو قد تم وصفها بشكل جيد نسبيًا، إلا أن كيفية تفاعل المجموعات مع بعضها البعض ومخاطر انتقال مسببات الأمراض لا تزال غير مفهومة بشكل جيد. حددنا وقارننا السلوك المكاني وأنماط الاتصال بين المجموعات المجاورة لجاموس كيب في ظل بيئات متناقضة: داخل البيئة التي غمرتها الفيضانات الموسمية في دلتا أوكافانغو في بوتسوانا والبيئة شبهالقاحلة في متنزه كروجر الوطني الشمالي في جنوب إفريقيا. استخدمنا بيانات القياس عن بعد التي تم جمعها بين عامي 2007 و 2015 من 10 مجموعات متميزة. لقد قدرنا التداخل الموسمي والقرب بين النطاقات المنزلية للمجموعات المتجاورة الزوجية، وقمنا بقياس أنماط الاتصال الموسمي بين هذه المجموعات. حددنا أنماط التلامس داخل النوافذ الزمانية المكانية المتغيرة المتوافقة مع انتقال الأمراض التي يحملها جاموس الرأس: السل البقري، البروسيلات، وحمى الوادي المتصدع (الانتقال الذي ينقله البعوض). قمنا بفحص آثار الموائل والمسافة إلى الماء على موقع التلامس. في كلتا مجموعتي الدراسة، كانت مجموعات الجاموس المجاورة منفصلة مكانيًا بشكل كبير في المواسم الجافة والممطرة. تميزت أنماط الاتصال بين المجموعات بعدد قليل جدًا من الاتصالات المباشرة والقصيرةالأجل غير المباشرة (في غضون 0–2 أيام)، والتي استمرت في المتوسط ساعة واحدة وساعتين، على التوالي. كانت أنماط التلامس متسقة بشكل عام عبر المجموعات السكانية والمواسم، مما يشير إلى سلوك خاص بالأنواع. في موقع الدراسة الأكثر جفافًا، انخفض احتمال الاتصال غير المباشر والناقل بشكل عام خلال موسم الجفاف مع زيادة المسافة إلى الماء. في المنطقة التي غمرتها الفيضانات الموسمية، انخفض احتمال الاتصال بالنواقل فقط مع زيادة المسافة إلى الماء. تسلط نتائجنا الضوء على أهمية توافر المياه في موسم الجفاف في التأثير على ديناميكيات مسببات أمراض كيب بافالو المنقولة بشكل غير مباشر ولكن فقط في المناطق ذات توافر المياه المنخفض. نتائج هذه الدراسة لها آثار مهمة على النمذجة المستقبلية لديناميكيات مسببات الأمراض في مضيف واحد، وبيئة وإدارة جاموس كيب على مستوى المناظر الطبيعية. © 2021 المؤلفون. مجلة إدارة الحياة البرية التي تنشرها وايلي للدوريات ذ.م. م نيابة عن جمعية الحياة البرية.Translated Description (French)
RÉSUMÉ Chez les espèces sociales, la transmission et le maintien des maladies infectieuses dépendent des schémas de contact entre les individus au sein des groupes et des interactions entre les groupes. En Afrique australe, le buffle du Cap ( Syncerus caffer caffer ) est un vecteur de nombreux agents pathogènes pouvant infecter le bétail sympatrique. Bien que les modèles de contact intra-groupe du buffle du Cap aient été relativement bien décrits, la façon dont les groupes interagissent les uns avec les autres et les risques de transmission des agents pathogènes restent mal compris. Nous avons identifié et comparé le comportement spatial et les modèles de contact entre les groupes voisins de buffles du Cap dans des environnements contrastés : dans l'environnement inondé saisonnièrement du delta de l'Okavango au Botswana et l'environnement semi-aride du nord du parc national de Kruger en Afrique du Sud. Nous avons utilisé des données de télémétrie recueillies entre 2007 et 2015 auprès de 10 groupes distincts. Nous avons estimé le chevauchement saisonnier et la proximité entre les domaines vitaux de groupes voisins par paires, et nous avons quantifié les modèles de contact saisonnier entre ces groupes. Nous avons défini des schémas de contact dans des fenêtres spatio-temporelles variables compatibles avec la transmission de maladies portées par le buffle du Cap : tuberculose bovine, brucellose et fièvre de la vallée du Rift (transmission transmise par les moustiques). Nous avons examiné les effets de l'habitat et de la distance à l'eau sur l'emplacement du contact. Dans les deux populations étudiées, les groupes de buffles voisins étaient très ségrégués spatialement pendant la saison sèche et la saison des pluies. Les modèles de contact inter-groupes ont été caractérisés par très peu de contacts directs et indirects à courtterme (dans les 0 à 2 jours), d'une durée moyenne de 1 heure et de 2 heures, respectivement. Les modèles de contact étaient généralement cohérents entre les populations et les saisons, suggérant un comportement spécifique à l'espèce. Dans le site d'étude plus sec, la probabilité de contacts indirects et vectoriels a généralement diminué pendant la saison sèche avec l'augmentation de la distance à l'eau. Dans la zone inondée saisonnièrement, seule la probabilité de contact vectoriel diminuait avec l'augmentation de la distance à l'eau. Nos résultats soulignent l'importance de la disponibilité de l'eau en saison sèche pour influencer la dynamique des agents pathogènes du buffle du Cap transmis indirectement, mais uniquement dans les zones à faible disponibilité en eau. Les résultats de cette étude ont des implications importantes pour la modélisation future de la dynamique des agents pathogènes chez un seul hôte, ainsi que pour l'écologie et la gestion du buffle du Cap au niveau du paysage. © 2021 Les Auteurs. Le Journal of Wildlife Management publié par Wiley Periodicals LLC pour le compte de The Wildlife Society.Translated Description (Spanish)
RESUMEN En las especies sociales, la transmisión y el mantenimiento de las enfermedades infecciosas dependen de los patrones de contacto entre los individuos dentro de los grupos y de las interacciones entre los grupos. En el sur de África, el búfalo del Cabo ( Syncerus caffer caffer ) es un vector de muchos patógenos que pueden infectar al ganado simpátrico. Aunque los patrones de contacto intragrupo del búfalo del Cabo se han descrito relativamente bien, la forma en que los grupos interactúan entre sí y los riesgos de transmisión de patógenos siguen siendo poco conocidos. Identificamos y comparamos el comportamiento espacial y los patrones de contacto entre grupos vecinos de búfalos del Cabo en entornos contrastantes: dentro del entorno inundado estacionalmente del delta del Okavango en Botswana y el entorno semiárido del norte del Parque Nacional Kruger en Sudáfrica. Utilizamos datos de telemetría recopilados entre 2007 y 2015 de 10 grupos distintos. Estimamos la superposición estacional y la proximidad entre los rangos de hogares de grupos vecinos por parejas, y cuantificamos los patrones de contacto estacional entre estos grupos. Definimos patrones de contacto dentro de ventanas espaciotemporales variables compatibles con la transmisión de enfermedades transmitidas por el búfalo del Cabo: tuberculosis bovina, brucelosis y fiebre del Valle del Rift (transmisión transmitida por mosquitos). Examinamos los efectos del hábitat y la distancia al agua en la ubicación del contacto. En ambas poblaciones de estudio, los grupos de búfalos vecinos estaban altamente segregados espacialmente en las estaciones seca y lluviosa. Los patrones de contacto entre grupos se caracterizaron por muy pocos contactos directos e indirectos a corto plazo (dentro de 0–2 días), que duraron en promedio 1 hora y 2 horas, respectivamente. Los patrones de contacto fueron generalmente consistentes en todas las poblaciones y estaciones, lo que sugiere un comportamiento específico de la especie. En el sitio de estudio más seco, la probabilidad de contactos indirectos y transmitidos por vectores generalmente disminuyó durante la estación seca al aumentar la distancia al agua. En el área inundada estacionalmente, solo la probabilidad de contacto transmitido por vectores disminuyó al aumentar la distancia al agua. Nuestros resultados resaltan la importancia de la disponibilidad de agua en la estación seca para influir en la dinámica de los patógenos transmitidos indirectamente por el búfalo del Cabo, pero solo en áreas con baja disponibilidad de agua. Los resultados de este estudio tienen implicaciones importantes para el modelado futuro de la dinámica de los patógenos en un solo huésped, y la ecología y el manejo del búfalo del Cabo a nivel del paisaje. © 2021 Los autores. The Journal of Wildlife Management publicado por Wiley Periodicals LLC en nombre de The Wildlife Society.Files
jwmg.22116.pdf
Files
(16.0 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:54efa66535701930a31f81c6fc585400
|
16.0 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- السلوك الاجتماعي بين المجموعات وأنماط الاتصال ومخاطر انتقال مسببات الأمراض في سكان كيب بوفالو
- Translated title (French)
- Comportement social inter-groupe, schémas de contact et risque de transmission d'agents pathogènes dans les populations de buffles du Cap
- Translated title (Spanish)
- Comportamiento social entre grupos, patrones de contacto y riesgo de transmisión de patógenos en poblaciones de Cape Buffalo
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3193698298
- DOI
- 10.1002/jwmg.22116
References
- https://openalex.org/W94082277
- https://openalex.org/W294147600
- https://openalex.org/W319304870
- https://openalex.org/W1509021436
- https://openalex.org/W1574567578
- https://openalex.org/W1829234953
- https://openalex.org/W1908171474
- https://openalex.org/W1951724000
- https://openalex.org/W1967786985
- https://openalex.org/W1968407436
- https://openalex.org/W1972228454
- https://openalex.org/W1984458662
- https://openalex.org/W1991766541
- https://openalex.org/W1993383218
- https://openalex.org/W1998617772
- https://openalex.org/W2006484318
- https://openalex.org/W2007080562
- https://openalex.org/W2009435671
- https://openalex.org/W2010339639
- https://openalex.org/W2018467912
- https://openalex.org/W2018848100
- https://openalex.org/W2040220041
- https://openalex.org/W2040738252
- https://openalex.org/W2040745850
- https://openalex.org/W2041608225
- https://openalex.org/W2053291062
- https://openalex.org/W2067146228
- https://openalex.org/W2070007029
- https://openalex.org/W2075770120
- https://openalex.org/W2080842868
- https://openalex.org/W2084601764
- https://openalex.org/W2086300219
- https://openalex.org/W2095058327
- https://openalex.org/W2096862575
- https://openalex.org/W2101971030
- https://openalex.org/W2103635481
- https://openalex.org/W2115442455
- https://openalex.org/W2120017219
- https://openalex.org/W2120610877
- https://openalex.org/W2123179545
- https://openalex.org/W2130243509
- https://openalex.org/W2132954395
- https://openalex.org/W2134578334
- https://openalex.org/W2146295099
- https://openalex.org/W2146948524
- https://openalex.org/W2152132956
- https://openalex.org/W2155750040
- https://openalex.org/W2163794688
- https://openalex.org/W2167686465
- https://openalex.org/W2169324871
- https://openalex.org/W2170084119
- https://openalex.org/W2170761208
- https://openalex.org/W2173995588
- https://openalex.org/W2189952183
- https://openalex.org/W2209941394
- https://openalex.org/W2283235214
- https://openalex.org/W2302813719
- https://openalex.org/W2330618889
- https://openalex.org/W2339628168
- https://openalex.org/W2414324638
- https://openalex.org/W2472932455
- https://openalex.org/W2480676058
- https://openalex.org/W2529392125
- https://openalex.org/W2604612116
- https://openalex.org/W2755037785
- https://openalex.org/W2766452339
- https://openalex.org/W2786358356
- https://openalex.org/W2789450708
- https://openalex.org/W2800277352
- https://openalex.org/W2951882115
- https://openalex.org/W2952757700
- https://openalex.org/W3017154869
- https://openalex.org/W3048707687
- https://openalex.org/W3097387563
- https://openalex.org/W4236312550
- https://openalex.org/W4246781853
- https://openalex.org/W4253512500
- https://openalex.org/W4285719527
- https://openalex.org/W4300787181