Articolo metodologico

Le città come interfacce dell'emergenza dei rischi zoonotici: sviluppo del sistema di sorveglianza urbana della zecche e della fauna selvatica di New York City

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DOI:

10.3791/69755

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10 marzo 2026

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1Department of Ecology, Evolution, and Environmental Biology, Columbia University, 2NYC Bird Alliance, 3School of Biological Sciences, University of Canterbury, 4Mianus River Gorge, 5Cornell University, 6Hofstra University, 7City of New York Parks & Recreation

* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

È fondamentale monitorare come le zecche e i loro ospiti faunistici rispondono all'urbanizzazione. Questo protocollo delinea i passaggi per sviluppare un Sistema standardizzato di Sorveglianza Urbana per Zecche e Fauna Selvatica che consentirà una gestione adattiva in risposta ai pericoli emergenti trasmessi dalle zecche negli ambienti urbani.

Abstract

I pericoli trasmessi dalle zecche nei paesaggi urbani sono in aumento, ma rimangono lacune critiche nella comprensione del rischio di malattie trasmesse da zecche nell'uomo attraverso i gradienti di urbanizzazione. Con la perdita di habitat naturali a livello globale, gli spazi verdi urbani possono offrire un habitat critico per la fauna selvatica con conseguenze variabili per l'emergere di malattie trasmesse dalle zecche. L'area metropolitana di New York ha la più alta densità di popolazione umana e la più alta presenza geografica di qualsiasi città degli Stati Uniti, pur contenendo una vasta rete di spazi verdi. Questi spazi verdi urbani variano per copertura del suolo circostante e connettività, offrendo importanti rifugi e habitat per centinaia di specie di fauna urbana, storicamente poco studiate. Per quanto ne sappiano gli autori, non esistono sistemi di sorveglianza urbana delle zecche per monitorare come le zecche e i loro ospiti faunistici rispondono e emergono negli ambienti urbani. Per colmare questa lacuna, è stato sviluppato un sistema urbano di sorveglianza a lungo termine delle zecche e della fauna selvatica lungo un gradiente di urbanizzazione da New York City fino a Long Island, NY. Qui descriviamo il processo di collaborazione con un gruppo eterogeneo di partner per progettare, implementare e mantenere un sistema accoppiato di trappole per la fauna selvatica e sorveglianza delle zecche. Il processo è iniziato con la formazione di un comitato consultivo composto da esperti di malattie trasmesse da zecche e partner per la gestione della fauna selvatica, che hanno fornito approfondimenti e feedback per lavorare collaborativamente attraverso i seguenti passaggi: 1) visualizzazione e delimitazione del gradiente iniziale di urbanizzazione, 2) potenziale selezione degli spazi verdi, 3) permessi di sito, 4) selezione delle telecamere per la fauna selvatica e dei siti di raccolta delle zecche, 5) posizionamento delle telecamere per la fauna selvatica, 6) raccolta delle zecche, 7) identificazione delle zecche, 8) identificazione fotografica con fotocamere della fauna selvatica e 9) manutenzione e segnalazione dei transetti. Man mano che New York City e altre città nel mondo continuano a crescere, progetti collaborativi come il Tick and Wildlife Urban Surveillance System possono generare conoscenze che aiuteranno le persone a rispondere ai pericoli zoonotici emergenti negli ambienti urbani.

Introduzione

La maggior parte della popolazione umana mondiale vive in aree urbane, che stanno crescendo costantemente sia in termini di popolazione che di superficiegeografica 1. Sebbene l'espansione urbana sia una delle principali minacce alla biodiversitàglobale 1,2,3, le aree urbane vengono anche sempre più gestite per fornire habitat alla fauna selvatica tramite il verdaggio urbano, poiché gli habitat naturali vengono alterati e frammentati 4,5,6,7. La combinazione di popolazioni umane dense e fauna selvatica nelle città può portare sia a interazioni positive (ad esempio, senso di connessione con la natura)8 sia a interazioni dannose (ad esempio, trasmissione zoonotica di malattie)9 tra uomini e fauna selvatica. Storicamente, la fauna selvatica nei sistemi urbani è stata pocostudiata, creando una lacuna cruciale per comprendere la persistenza della fauna selvatica, il rischio di malattie zoonotiche11 e la convivenza tra uomo-faunaselvatica 12 in un mondo in evoluzione.

Il nord-est degli Stati Uniti (USA) è intensamente urbanizzato13 ed è un punto caldo per zecche dalle zampe nere (Ixodes scapularis) e per l'emergenza di malattie trasmesse dazecche 14, con differenze spaziali di rischio nella regione15. Le malattie trasmesse dalle zecche, come la malattia di Lyme, sono le malattie trasmesse da vettori più segnalate negli Stati Uniti, con quasi 500.000 casiall'anno 14. Nello stato di New York, le zecche dalle zampe nere trasmettono diversi patogeni di interesse per la salute pubblica, tra cui Borrelia burgdorferi (agente della malattia di Lyme), Anaplasma phagocytophilum (agente dell'anaplasmosi), Babesia microti (agente della babesiosi) e il virus Powassan (agente della malattia del virus di Powassan)16. Oltre alla zecca dalle zampe nere, la zecca cornuto lunga (Haemaphysalis longicornis) si è rapidamente affermata nel Nordest dopo la sua recente introduzione17,18, e altri vettori autoctoni come la zecca stella solitaria (Amblyomma americanum), che può causare la sindromealfa-gal 19, stanno aumentando la popolazione ed espandendo il loro areale verso nord20,21, presentando nuove sfide per la salute pubblica.

Sebbene i rischi urbani trasmessi dalle zecche stiano aumentando15,22, la maggior parte delle ricerche sulle zecche si è concentrata sulle aree rurali esuburbane 22,23,24, creando lacune critiche nella comprensione dell'ecologia dei patogeni trasmessi dalle zecche attraverso gradienti di urbanizzazione e negli spazi verdiurbani 15,25. È necessaria una sorveglianza attiva di zecche, ospiti faunistici e predatori ospiti per informare le pratiche di gestione locale basatesu evidenze 26.

New York City (NYC) ha la più grande popolazione umana di qualsiasi città degli Stati Uniti. Nel 2020, si stima che >8,4 milioni di persone vivessero nei cinque borough13 di New York e >20,1 milioni nell'areametropolitana più ampia 13. Sebbene NYC abbia una densità abitativa media superiore (circa 4700 unità abitative perkm2) rispetto a qualsiasi altra città degli Stati Uniti13, la città contiene anche oltre 29.000 acri (14% della copertura del territorio) di aree verdi gestite dal Dipartimento dei Parchi e della Ricreazione diNYC 27, che fornisce habitat e rifugi importanti per centinaia di specie faunistiche28, 29. La città si trova lungo la Atlantic Flyway, un percorso migratorio per milioni diuccelli 30,31, ed è stata recentemente recolonizzata da diverse specie di mesomammiferi, in particolare il coyote orientale (Canis latrans x Canis lycaon)32, la puzzola striata (Mephitis mephitis)33 e il cervo dalla coda bianca (Odocoileus virginianus)34.

Mentre NYC investe nel rigreeningdel 35, la frequenza delle interazioni tra uomini e fauna selvatica probabilmenteaumenterà del 36. Sebbene l'aumento della biodiversità urbana possa essere un segno di un ecosistema sano37 e possa riportare un senso di natura alla vitaurbana 38, le interazioni con la fauna urbana possono anche portare alla trasmissione di patogenizoonotici 11,39. I mammiferi adattati alle zone urbane come il procione comune (Procyon lotor) sono specie di interesse in questo senso, poiché possono essere più tolleranti all'urbanizzazione rispetto ad altri mammiferi più grandi40,41 e possono mediare la trasmissione di patogeni zoonotici nelle areeurbane 42. I cervi dalla coda bianca sono un'ulteriore specie di interesse, poiché la loro presenza negli spazi verdi urbani è stata riscontrata di aumentare l'abbondanza di zecche e aumentare il rischio di malattiadi Lyme 25,43.

All'interno dei confini della città di New York, è attivo un solido programma di sorveglianza vettoriale gestito dal Dipartimento della Salute; Tuttavia, le zecche non sono state esaminate in modo così approfondito negli spazi verdi urbanipiù urbani della città 44, 45, 46. Gli sforzi di sorveglianza delle zecche a livello di contea adiacenti variano inintensità 47,48, rendendo difficili i confronti tra confini municipali. Sono stati condotti diversi studi sui pericoli urbani trasmessi dalle zecche 17,18,43,46,49 e sulla fauna selvatica 33,34,50,51 all'interno dei confini cittadini, fornendo preziose informazioni su come zecche, patogeni trasmessi dalle zecche e fauna selvatica possano rispondere e utilizzare gli ambienti urbani. Tuttavia, gli effetti dell'urbanizzazione sui pericoli trasmessi dalle zecche e sulle comunità faunistiche si estendono oltre il nucleo di una città attraverso gradienti diurbanizzazione 15, 52, 53, 54. Per quanto ne sappiano gli autori, non esistono sistemi urbani di sorveglianza delle zecche per monitorare come le zecche e i loro ospiti naturali emergono in ambienti attraverso gradienti urbanizzati. Per aiutare i newyorkesi a rispondere ai pericoli emergenti trasmessi dalle zecche e a convivere con la fauna selvatica, un gruppo eterogeneo di partner di New York ha lavorato per sviluppare un Sistema di Sorveglianza Urbana per Zecche e Fauna Selvatica (TWUSS) lungo un gradiente di urbanizzazione da New York fino a Long Island, NY.

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Figura 1. Passaggi per progettare, implementare e mantenere il Sistema di Sorveglianza Urbana per Zecche e Fauna Selvatica. Le frecce di feedback vengono mostrate tra la possibile selezione dello spazio verde, il permesso del sito e la selezione dei siti di raccolta delle zecche e delle telecamere faunistiche. Figura creata con BioRender. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Prima di istituire il TWUSS, è stato formato un comitato consultivo composto da partner chiave per la gestione della fauna selvatica ed esperti di ecologia dei rischi trasmessi da zecche, che hanno fornito approfondimenti e feedback sul progetto del transetto (Figura 1). Si tenevano riunioni mensili per stabilire gli obiettivi del progetto, concordando che l'obiettivo scientifico principale fosse includere siti che attraversassero un gradiente di urbanizzazione, connettività degli habitat e dimensione delle aree. L'inclusione di più consulenti ha integrato una profonda conoscenza locale dell'area. Ad esempio, il feedback tra i partner ha aiutato a pianificare la possibilità che la rete catturasse le dinamiche di espansione e diffusione dei coyote su LongIsland 32. Il feedback dei partner ha anche facilitato l'inclusione di siti dove i manager erano noti per essere disposti a fornire accesso, gruppi comunitari potevano aiutare con telecamere per la fauna selvatica e/o taggg fotografico, e i membri del team avevano legami personali che consentivano l'accesso al sito.

Le trappole fotografiche per la fauna selvatica (chiamate anche telecamere da traccia o da caccia; d'ora in poi telecamere per la fauna selvatica) sono state ampiamente adottate come metodo non invasivo e relativamente a basso costo per raccogliere dati sulla fauna selvatica, trasformando il modo in cui gli studi sulla fauna selvatica vengono eseguitiabitualmente 55,56. Le telecamere faunistiche permettono la raccolta di grandi quantità di dati di immagini che non sarebbero possibili con metodi tradizionali di osservazionesul campo 57. L'Urban Wildlife Information Network (UWIN) ha sviluppato un progetto di transetto per trappole fotografiche faunistiche, condiviso tra le città partner membri a livello globale per monitorare la distribuzione locale della fauna selvatica lungo gradientiurbani 58. Il design del transetto UWIN è stato adattato e le fotocamere per la fauna selvatica sono state abbinate alle collezioni di zecche nella creazione del TWUSS (Figura 1). I "tick drag" venivano utilizzati per il campionamento dei tick come metodo standard per stimare le densità dellezecche 59. Lo stadio di vita delle ninfe delle zecche è stato preso di mira per il campionamento, poiché le zecche ninfe sono il vettore predominante di patogeni trasmessi dalle zecche per l'uomo. Il campionamento delle zecche è stato quindi condotto dalla fine di maggio alla fine di luglio, in linea con l'attività massima delle zecche ninfali I. scapularis nel Nord-Estdella US 60.

Perché un partner cittadino possa unirsi alla rete UWIN, il requisito principale è stabilire almeno un transetto che possa ospitare 25-30 siti di telecamerefaunistiche: 58; Non è previsto un requisito di lunghezza minima, né il transetto deve seguire una linea retta. Per i requisiti della rete UWIN, possono essere installate stazioni di telecamere per la fauna selvatica in qualsiasi area utilizzata dalla fauna selvatica, inclusi i cortili58. Tuttavia, il TWUSS si concentra su spazi verdi pubblici o semi-pubblici, inclusi parchi cittadini, cimiteri, riserve forestali, campi da golf o grandi giardini per posizionare telecamere faunistiche e catturare la distribuzione di specie bersaglio più sensibili, come cervi dalla coda bianca epuzzole 6. Il transetto di NYC è lungo 55 km e largo 4 km, suddiviso in dieci segmenti lunghi 5 km. Nel 2022 sono state istituite quattro stazioni di telecamere per la fauna selvatica in ogni segmento, per un totale di 40 punti di campionamento della fauna selvatica che si estendono da Brooklyn fino alla contea di Nassau, NY. Nel 2023, è stato aggiunto un ulteriore segmento a Staten Island, NY. Per le collezioni di zecche, i campi da golf sono stati esclusi a causa dell'uso di insetticidi e della gestione attiva delle zecche, che potrebbero interferire con idati 61, facendo sì che 29 siti di telecamere faunistiche diventino anche luoghi per le collezioni di zecche.

Il TWUSS si differenzia dagli altri sistemi di sorveglianza delle zecche nel design del transetto a gradiente di urbanizzazione e nell'abbinamento di metodi standardizzati di raccolta dati su zecche efauna selvatica 26,62,63. Molte istituzioni governative e non governative sono impegnate nella sorveglianza delle zecche64. Tuttavia, la maggior parte degli sforzi di sorveglianza delle zecche ha un obiettivo limitato di rilevare la presenza di zecche e si basa su metodi di sorveglianza passivi e nonstandardizzati 62,63,65. I metodi di sorveglianza passiva (cioè i report sulle zecche su piattaforme scientifiche comunitarie) sono vantaggiosi rispetto ai metodi di sorveglianza attiva per il loro basso costo e lo sforzo relativo di mantenere62,66, ma non consentono una comprensione profonda delle tendenze spaziali etemporali 63. Nel 2020, i Centers for Disease Control and Prevention (CDC) hanno pubblicato una guida completa alla sorveglianza attiva delle zecche che include istruzioni dettagliate per l'esecuzione dei trascini delle zecche, ma contiene solo linee guida generali sulla selezione del sito59, un passaggio fondamentale per valutare il rischio67 della zecche. Inoltre, i metodi attuali di sorveglianza delle zecche raramente includono il monitoraggio della fauna selvatica a coppia, nonostante l'ecologia delle zecce sia strettamente legata ai loro ospitifaunistici 68,69. L'Urban Wildlife Institute ha compiuto grandi sforzi per standardizzare il monitoraggio della fauna selvatica attraverso i gradienti di urbanizzazione attraverso l'istituzione della UWIN58, e c'è potenziale per ampliare tali reti al centro degli obiettivi OneHealth 70. Combinando metodi standardizzati di raccolta delle zecche e monitoraggio della fauna selvatica lungo un gradiente di urbanizzazione, il TWUSS consente confronti significativi tra le dinamiche delle popolazioni di zecche e della fauna selvatica dove gli sforzi attivi di sorveglianza sono statilimitati 22.

Il design TWUSS è più adatto in aree urbane dove sono presenti animali selvatici, zecche e i patogeni che trasmettono, l'areale in espansione ol'emergenza 64,70. Una limitazione chiave da notare include la dipendenza dai permessi del partner e il grande sforzo richiesto per mantenere il transetto. Qui presentiamo il processo per stabilire una collaborazione transdisciplinare per progettare, implementare e mantenere un sistema accoppiato di trappole per la fauna selvatica e sorveglianza delle zecche.

Protocollo

Sono stati ottenuti permessi dagli enti di governo competenti per l'accesso ai siti, l'installazione di telecamere per la fauna selvatica e la raccolta delle zecche in ogni sito.

1. Visualizzazione e delineazione del gradiente iniziale del transetto

NOTA: Sebbene esistano molti modi per quantificare l'urbanizzazione71, le componenti strutturali della densità impermeabile della superficie e delle abitazioni, abbinate alla copertura forestale, sono le metriche più comuni utilizzate negli studi sull'urbanizzazione e sulla fauna selvatica e/ozecche 25,72,73.

  1. Usa ArcGIS Pro o qualsiasi altro software GIS preferito per visualizzare le metriche di urbanizzazione della regione di studio. Utilizzare la percentuale di densità impermeabile della superficie e delle abitazioni per categorizzare l'urbanizzazione e la percentuale di copertura della chioma arborea per visualizzare il verde e la qualità dell'habitatfaunistico 74.
    1. Ottieni il file raster percentuale di superficie impermeabile dal National Landcover Database (NLCD)75 pubblicato. Per la densità abitativa, utilizzare i dati del censimento USA13 o il dataset di densità abitativa diSilvis 76. Ottieni la percentuale di copertura della chioma arborea dalNLCD 75.
    2. Memorizza tutti i dataset in una cartella di progetto su un'unità locale o server. Aggiungi ogni livello dati al progetto usando il pulsante Aggiungi Dati nella scheda Mappa . Seleziona ogni livello dati dalla cartella del progetto e aggiungilo uno alla volta, ripetendo questo processo per tutti i livelli dati.
    3. Per il raster di superficie impermeabile, impostare la simbologia su 'bin' (categorie) di intensità urbana basandosi sulle categoriestandardizzate 77: alta intensità urbana (>80% superfici impermeabili), media intensità urbana (50%-79% superfici impermeabili), bassa intensità urbana (20%-49% superfici impermeabili) e spazio aperto (>20%). Per applicare questa simbologia, clicca con il tasto destro sul livello raster nel pannello Contenuti , seleziona Simbologia, cambia la simbologia primaria in Classifica e definisci le classi secondo le categorie di intensità urbana specificate.
    4. Per lo strato shapefile della densità abitativa, impostare la simbologia per le categorie standardizzate di intensità urbana della densità abitativacome 78: urbana (>1.000 case perkm2), suburbana (147,06-1.000 case perkm2) ed exurbana (6,18-147,05 case perkm2). Per applicare questa simbologia, clicca con il tasto destro sul livello nel pannello Contenuti , seleziona Simbologia, cambia la simbologia primaria in Valori Unici e assegna le classi corrispondenti alle categorie di densità di alloggiamento specificate.
    5. Per lo strato di copertura della chioma degli alberi, mantenere la simbologia come un intervallo continuo da 0 al 100%.
  2. Identificare dove esiste un gradiente di urbanizzazione nella regione per la collocazione preliminare di un transetto largo 4 km che includa ciascuna categoria di urbanizzazione, come definito nei passaggi 1.1.3 e 1.1.4. (Figura 2).
    NOTA: Se non esiste un gradiente lineare di urbanizzazione chiaro per il posizionamento dei transetti, il transetto può essere suddiviso in segmenti lunghi 5 km per formare un transetto non lineare che comunque catturi i diversi livelli di urbanizzazione e contiene almeno quattro siti per segmento.
  3. Posiziona il transetto per soddisfare le seguenti condizioni pur catturando adeguatamente il gradiente:
    1. Cattura gli spazi verdi di interesse e assicurati che le stazioni di telecamere per la fauna selvatica possano essere posizionate ad almeno 1 km di distanza per essere considerate spazialmente indipendenti per i meso-mammiferi urbani comuni egli uccelli 79,80 (Figura 2).
    2. Posizionare il transetto per coprire spazi verdi di interesse per i collaboratori o spazi di alta qualità (>38% copertura della chiomaarborea 81) che manterranno l'eterogeneità interna del frammento nella copertura verde (cioè un grande parco boscoso nei segmenti più urbani).
    3. Seleziona il pulsante Misura nella scheda Mappa per aiutare a determinare la posizione e la distanza del transetto.
      NOTA: Assicurarsi che ci siano più di quattro punti minimi per segmento tra cui scegliere durante la determinazione della linea esatta del transetto, poiché alcuni spazi potenziali potrebbero essere o diventare inutilizzabili per diversi motivi (ad esempio, nessun permesso di posizionamento di telecamere faunistiche o habitat inadatti in caso di verificazione sul terreno).

2. Potenziale selezione di spazi verdi: Identificare potenziali spazi verdi per il posizionamento di telecamere per la fauna selvatica e le collezioni di zecche all'interno dell'area di studio

  1. Identifica ogni greenspace all'interno del confine del transetto scaricando lo shapefile del Protected Areas Database of the United States (PAD-US) e aggiungendolo alla mappa seguendo il passo 1.1.2. 82.
  2. Calcola la dimensione (area) e la percentuale della copertura della chioma arborea all'interno di ciascuno spazio verde dal livello dati della copertura della chioma arborea.
    1. Nella scheda Analisi, seleziona il pulsante Strumenti per aprire il pannello Geoprocessing.
    2. Per calcolare la dimensione di ogni greenspace, usa lo strumento Calcola gli Attributi di Geometria . Seleziona il livello greenspace come Input Features, poi crea un nuovo campo per dimensione e seleziona Area come Proprietà. Seleziona l'Unità d'Area e il Sistema di Coordinate desiderati e premi Run affinché lo strumento completi l'azione.
    3. Per calcolare la percentuale di copertura della chioma arborea all'interno di ogni spazio verde, utilizza lo strumento Statistiche Zonali . Seleziona il livello greenspace come Input Raster o Feature Zone Data, poi seleziona il nome o l'ID univoco di ogni greenspace come Campo Zona e il layer di copertura della chioma dell'albero come Raster di Valore di Input. Successivamente, seleziona Media come Tipo di Statistica e premi Run per far completare l'azione dallo strumento.
  3. Per i siti di posizionamento delle telecamere per la fauna selvatica:
    1. Parchi cittadini selezionati, campi da golf, cimiteri e riserve/aree naturali per siti di telecamere per la fauna selvatica, poiché spesso rappresentano la maggior parte degli spazi verdi nelle aree metropolitane e sono comunemente utilizzati come siti di telecamere per la fauna selvatica per studi relativialla UWIN 6.
    2. Imposta la simbologia per la percentuale di strato di copertura della chioma arborea seguendo il passo 1.1.3., classificando le aree all'interno di ogni segmento del transetto come habitat densamente boscosi (>38% copertura della chioma arborea) o habitat leggermente boscosi (81 per tenere conto della variazione nella qualità dell'habitat nelle posizioni delle telecamere faunistiche nel transetto83. All'interno di ogni segmento di transetto, identificare due spazi verdi con aree densamente boscose e due con aree leggermente boscose come potenziali siti per posizionamento di telecamere per la fauna selvatica (Figura 3).
  4. Per le collezioni di zecche, filtra parchi pubblici, riserve naturali e giardini includendo solo spazi verdi con una superficie di ≥5 ettari e ≥20% della copertura totale della chioma arborea, assicurando che i metodi di campionamento possano includere almeno 800 m di habitat forestalesui sentieri 25, 59, 84.
    NOTA: Evita di selezionare campi da golf per i siti di raccolta delle zecche a causa dell'uso diinsetticidi 61.

3. Permesso del sito

  1. Identificare i contatti per ogni green space selezionato utilizzando motori di ricerca internet o reti partner per ottenere l'accesso al sito e il permesso di posizionare telecamere faunistiche e condurre raccolte di zecche.
    1. Creare e distribuire una panoramica di una pagina del progetto ai contatti identificati via email o telefono. I risultati descritti in questa panoramica di una pagina potrebbero includere l'accesso alle foto tramite un progetto Wildlife Insights pagina85, rapporti annuali sulle fotocamere della fauna selvatica e informazioni risultanti sulle popolazioni locali di zecche. Per i parchi e le aree naturali pubbliche utilizzate nel transetto, ottenere permessi tramite i parchi/dipartimenti municipali competenti. Ottieni il permesso scritto (cioè una conferma via email) per tutti gli spazi di proprietà privata utilizzati nel transetto senza un processo ufficiale di autorizzazione.

4. Selezione del sito di raccolta delle telecamere e zecche

  1. Per la selezione del sito delle telecamere per la fauna selvatica, genera un punto casuale all'interno di ogni confine di spazio verde per determinare le potenziali posizioni delle telecamere per la fauna selvatica.
    1. Apri il pannello Geoprocessing e seleziona lo strumento Crea Punti Casuali . Scegli il livello greenspace come classe di caratteristiche vincenti e seleziona Run.
    2. Per spazi verdi abbastanza grandi da includere due postazioni di posizionamento delle telecamere naturalistiche, si generino simultaneamente due punti casuali con una separazione minima di 1 km selezionando la Distanza Minima Consentita come 1 km.
    3. Genera nuovi punti casuali se non si trovano in habitat boschivi o fitti (Figura 3). Questi punti generati casualmente possono subire lievi modifiche durante le visite ai sito, e probabilmente ci saranno riscontri sulla posizione delle telecamere per la fauna selvatica a seconda di ciò che i proprietari ritengono accettabile.
  2. Per i siti di raccolta delle zecche, seleziona i luoghi per trascinare le zecche entro un raggio di 500 m dalla fotocamera della fauna selvatica lungo tre diversi tipi di transetto: 1) bordo del sentiero, 2) foresta interna e 3) bordo del pratoforestale 25 (Figura 4). Assicurarsi che otto transetti completi da 100 m possano essere trascinati.
    1. Utilizza immagini satellitari o mappe di sentiero disponibili per ogni spazio verde per identificare due potenziali transetti da 100 m di ciascun tipo di transetto.
    2. Seleziona altri due transetti in ogni tipo di habitat per completare 800 m, assicurandosi che ogni resistenza sia distante ≥10 m dall'altra.
    3. Se non è presente alcun bordo di bosco-prato, si selezionano ulteriori 200 m come transect interni e di sentiero.
  3. Calcola la percentuale di copertura della chioma arborea, la percentuale di superficie impermeabile e la densità abitativa entro un raggio di 2 km attorno a ciascun sito di posizionamento di telecamere faunistiche attraverso il transetto.
    1. Aggiungi le coordinate di ogni posizione di camera trappola alla mappa del progetto ArcGIS usando il pulsante Aggiungi dati . Nel pannello Geoprocessing di ArcGIS Pro, seleziona lo strumento Pairwise Buffer . Seleziona il layer dei punti della trappola fotografica come Input Features e imposta la Distanza a 2 km. Clicca su Esegui per creare il buffer.
    2. Usa lo strumento Statistiche Zonali come descritto nel passo 2.2.3. Calcolare la percentuale di copertura della chioma arborea, la percentuale di superficie impermeabile e la densità abitativa all'interno dei 2 km di cuscinetto intorno a ogni trappola fotografica.
    3. Verificare che tutti i livelli di urbanizzazione siano rappresentati e che il gradiente di urbanizzazione sia adeguatamente catturato dal posizionamento di telecamere per la fauna selvatica e siti di raccolta delle zecche all'interno di ogni segmento di transetto (Figura 5).
      NOTA: I passaggi 5 e 6 prevedono il necessario lavoro sul campo, che può esporre i membri del team sul campo a pericolie rischi 86. La sicurezza sul campo è fondamentale per il successo. Segui le linee guida di sicurezza stabilite per pianificare un lavoro sul campo sicuro ed efficace86.

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Figura 3. Esempio di un segmento di 5 km del transetto TWUSS. La figura mostra il transetto TWUSS (linea tratteggiata grigia) con quattro siti di telecamere per la fauna selvatica (cerchi neri) posizionati all'interno degli spazi verdi (contorni neri) e l'area di campionamento a tick drag (cerchi rossi) attorno alle telecamere della fauna selvatica. Lo strato di base rappresenta lo strato di copertura arborea riclassificato come densamente (verde) o leggermente (bianco) per rappresentare la qualità locale dell'habitat. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

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Figura 4. Esempio di configurazione di un sito di raccolta delle zecche che mostra una fotocamera faunistica accoppiata e transetti di trascinazione a tick. Il punto nero centrale rappresenta la posizione della telecamera per la fauna selvatica all'interno di una parte densamente boscosa dello spazio verde; la linea tratteggiata rossa indica un raggio di 500 m attorno alla telecamera all'interno del quale vengono effettuate le trascinate tick; le linee rosse solide di 100 m rappresentano ogni tipo di transetto, etichettate come "Foresta/bordo prato", "Interno" e "Sentiero". Le immagini satellitari di Google Earth vengono utilizzate come mappa base. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

5. Dispiegamento delle telecamere per la fauna selvatica

  1. Completare i seguenti passaggi preparatorii diverse settimane prima del dispiegamento di una telecamera per la fauna selvatica:
    1. Fai l'inventario dell'attrezzatura e tieni a disposizione abbastanza telecamere per la fauna selvatica, schede di memoria, serrature e casse di sicurezza per ogni dispiegamento.
    2. Prepara abbastanza batterie nuove per ogni fotocamera per la fauna selvatica per essere completamente sostituita. La maggior parte dei modelli di telecamere per animali selvatici richiede 6-8 batterie AA.
    3. Per ogni successivo utilizzo di telecamere per la fauna selvatica, verifica che tutti i dati della stagione precedente siano stati scaricati dalle schede di memoria e salvati.
    4. Crea un'etichetta con una breve descrizione del progetto e informazioni di contatto rilevanti (ad esempio, un indirizzo email permanente del progetto). Stampare l'etichetta e fissarla saldamente alla parte superiore di ogni scatola di sicurezza delle telecamere selvatiche usando nastro adesivo trasparente (Vedi File Supplementare 1).
    5. Etichetta ogni fotocamera per animali selvatici con un numero unico di ID della telecamera e etichetta una scheda SD con lo stesso ID, idealmente collegata al nome del sito.
    6. Imposta data e ora per ogni trappola fotografica per la fauna selvatica.
    7. Regolare le impostazioni dei parametri della fotocamera per la fauna selvatica come segue: multi-ripresa (3 foto), ritardo della fotocamera (30 s), tempo di funzionamento delle unità (24 h), qualità dell'immagine/dimensione dell'immagine (minimo 16 MP).
      NOTA: Vedi il riferimento87 per ulteriori dettagli sulle impostazioni consigliate per le fotocamere per animali selvatici.
  2. Durante le visite in loco, seleziona alberi adatti per posizionare le telecamere per la fauna selvatica entro 50 m dal punto generato casualmente per quello spazio.
    1. Posiziona la telecamera per la fauna selvatica all'altezza del ginocchio (~50 cm) in un luogo non visibile dai sentieri e inclinala lontano dal traffico umano (ad esempio, sentieri, passerelle) per minimizzare le rilevazioni umane. Non posizionare telecamere rivolte direttamente a est o ovest per evitare l'abbagliamento del sole.
    2. Rimuovere grandi fili d'erba, foglie o altri oggetti che potrebbero interferire con i sensori della telecamera (distanza di rilevamento di 80 piedi) durante condizioni di vento. Questo riduce anche i falsi trigger delle telecamere.
    3. Controlla che la telecamera della fauna selvatica sia allineata parallelamente al suolo.
  3. Installare telecamere per la fauna selvatica per una durata di ≥28 giorni in ogni luogo durante i mesi di gennaio, aprile, luglio e ottobre per catturare la variazione stagionale nell'uso e nell'occupazione dell'habitatfaunistico 58.

6. Collezioni di tick tramite tick drag

NOTA: Campionare ogni sito 2-3 volte tra la fine di maggio e la fine di luglio per ottenere repliche intorno al periodo di picco di ricerca delle ninfe della zecca a gambe nere nel Nordest degli Stati Uniti (aggiustando il periodo temporale per altre regioni e/o specie di zecche e stadi di vita di interesse), con una distanza totale di 800 m durante ogni visita al sito. Gli 800 m completi non devono essereconsecutivi 25,59.

  1. Completate i seguenti passaggi all'inizio della stagione di campo prima di iniziare la raccolta delle zecche:
    1. Prepara tutti i materiali necessari per trascinare le zecche.
      1. Indossando guanti da laboratorio usa e getta (ad esempio, guanti in lattice o nitrile), riempire 2-3 fiale da 1,5 mL per ogni transetto previsto con un volume minimo di 500 μL di EtOH all'85% o di Scudo RNA/DNA.
        NOTA: Utilizzare l'85% di EtOH per la conservazione di zecche e patogeni batterici, e utilizzare lo scudo RNA/DNA se la conservazione dell'RNA è di interesse (ad esempio, virus trasmessi da zecche)88. Garantire una corretta conservazione dell'EtOH seguendo le linee guida di sicurezza dei laboratori istituzionali.
      2. Stampare abbastanza schede tecniche per ogni transetto pianificato (vedi File Supplementare 2).
      3. Metti tutti i materiali per la raccolta delle zecche (pinzep, pennarelli indipendenti, fiale preparate, nastro di plastica trasparente per la raccolta abbondante delle larve, utensili per scrivere per prendere appunti) in una borsa da usare sul campo. Prepara una marsupio per ogni raccoglitore dati sul campo.
    2. Stimare la lunghezza del passo di ogni raccoglitore di dati di campo facendo percorrere tre volte un transetto di 10 m e calcolare la lunghezza media del passo.
    3. Adottare le seguenti precauzioni per la sicurezza personale durante la raccolta delle zecche:
      1. Prepara abiti a maniche lunghe di colore chiaro per l'uso sul campo (ad esempio, tute bianche) per migliorare la visibilità delle zecche che segnalano sul personale.
      2. Almeno 24 ore prima della raccolta delle zecche da campo, trattare indumenti e scarpe con prodotti insetticidi contenenti 0,5% dipermetrina 59 e lascia asciugare all'aria. Segui le linee guida del produttore del prodotto per la riapplicazione se necessario.
        NOTA: Evitare l'uso di insetticidi sulla pelle, poiché questo potrebbe rischiare il trasferimento di insetticidi al tessuto trascinato per zecche e ridurre l'attività dellezecche 89.
      3. Prima di arrivare al campo, infila i pantaloni neicalzini 59.
      4. Durante tutto il protocollo di raccolta delle zecche, controlla vestiti e pelle per eventuali zecche e rimuovi immediatamente eventuali zecche attaccate usando la pinza59.
  2. Completa i seguenti passaggi per eseguire ogni trascinamento di tick:
    1. Si prevede 30 min-1 ora per ogni transetto di 100 m, anche se il tempo esatto richiesto dipenderà dalla densità di tick89.
      NOTA: Evitare di campionare zecche quando la vegetazione è bagnata, poiché ciò inumidisce il tessuto trascinante e ostacola l'attaccodella zecca 89.
    2. Annota quanto segue sulla scheda tecnica: 1) l'ora del giorno, 2) le condizioni meteorologiche (temperatura, vento e umidità relativa) usando un meteometro, e 3) le coordinate di latitudine/longitudine all'inizio del transetto tramite un telefono o un altro dispositivo GPS con una precisione minima di 10 m.
    3. Distribuire il tessuto da trazione bianco di velluto a coste o flanella da 1 m × 1 m sul terreno, assicurandosi che il tessuto sia completamente spiegato e che quanta più superficie possibile entri in contatto con il suolo della foresta o il prato59.
    4. Cammina lentamente per 10 m trascinando il panno dietro di sé, poi fermati e ispeziona il tessuto per eventuali zecche. 89
    5. Esamina attentamente il tessuto per eventuali zecche. Posiziona il tessuto in luce adeguata, scansiona sistematicamente il tessuto da sinistra a destra e dall'alto verso il basso e osserva i movimenti.
      NOTA: I trascini devono essere effettuati in transetti di 100 m e i pannelli di trascinamento controllati a intervalli di 10 m per evitare che le zecche si muovano o cadano daltessuto 59.
    6. Raccogli tutte le zecche presenti con le pinze e mettile nelle fiale di conservazione da 1,5 mL contenenti l'85% di EtOH o Scudo RNA/DNA. Utilizzare una fiala diversa per ogni transetto da 100 m, etichettata con un numero unico di transetto.
      1. Se sul tessuto sono presenti larve abbondanti, raccoglile usando nastrotrasparente 89.
    7. Registra il numero di zecche raccolte ogni intervallo di 10 m lungo il transetto di 100 m nel datasheet, identificando specie e stadi di vita quando possibile.
    8. Registra il tipo principale di vegetazione (ad esempio, prevalentemente lettiera di foglie, erbace non mantenute o erba mantenuta) per segmento di 10 m (vedi File Supplementare 2).
    9. Alla fine di ogni transetto di 100 m, controlla due volte ogni lato del tessuto per eventuali ticche e registra l'ora di fine e le coordinate GPS prima di proseguire al transetto successivo.

7. Identificazione delle zecche

  1. Utilizzare un microscopio dissezionale per identificare la specie e lo stadio vitale di tutte le zecche raccolte, seguendo le chiavi tassonomiche per le zecche comuni nellostudio 90,91,92,93.
  2. Separare specie e stadi di vita di interesse (ad esempio, ninfe I. scapularis ) in nuove fiale riempite con EtOH all'85% o Scudo RNA/DNA e etichettate con il relativo numero di transetto.
  3. Crea un foglio di calcolo per inserire le informazioni di identificazione delle zecche per ogni fiala raccolta e processata.
    1. Collega il foglio di calcolo per identificazione delle zecche con il datasheet del campo tramite ID del transetto.

8. Foto-etichettatura e analisi con fotocamere della fauna selvatica

  1. Carica foto da ogni fotocamera faunistica e dispiegamento stagionale in un database locale o online per il tagging fotografico (ad esempio, Wildlife Insights o Zooniverse). Utilizzare una piattaforma che rimuove automaticamente le immagini delle persone può aiutare a evitare qualsiasi preoccupazione sulla privacy.
  2. Assicurati che i metadati delle foto caricate includano informazioni sul sito e sul periodo di raccolta.
  3. Tagga tutte le foto identificando le specie degli animali utilizzando un database online creato per la ricerca sulle trappole fotografiche della fauna selvatica (ad esempio, Wildlife Insights) o utilizzando qualsiasi altro software che conservi i metadati fotografici.

9. Manutenzione del transetto e rendicontazione dei risultati

  1. Stabilire obiettivi di gestione a lungo termine del transetto, partecipanti e leadership.
  2. Creare e mantenere un database (come una cartella di unità condivisa) con documenti contenenti informazioni pertinenti sul sito, incluse coordinate di posizionamento delle telecamere per animali selvatici, coordinate di trascinamento tick, informazioni sull'accesso al sito, contatti con il gestore del territorio e dati elaborati.
  3. Mantenere un foglio di calcolo principale che colleghi le informazioni sui siti (cioè metriche di urbanizzazione), il numero di secce per specie per stadio di vita raccolto e un elenco delle specie faunistiche uniche registrate in ogni sito per stagione e anno di progetto.
    1. Crea report di fine anno personalizzati per ogni gestore territoriale e/o partecipante locale, inclusi riepiloghi delle telecamere e dei dati sui tick per mantenere i partecipanti coinvolti nel progetto.

Risultati

La linea di transetto è stata posizionata per catturare un gradiente di urbanizzazione che si estende su tre contee da New York City fino a Long Island, NY (Figura 2).

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Figura 2. Mappe del transetto sul gradiente di urbanizzazione. (A) L'intensità dell'urbanizzazione rappresentata da percentuale di superficie impermeabile NLCD. (B) Densità abitativa basata sulle unità di blocco del censimento. (C) Percentuale di copertura della chioma arborea derivata dai dati NLCD. (D) Immagini satellitari che mostrano il transetto utilizzato per la raccolta delle zecche e il dispiegamento delle telecamere per la fauna selvatica. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Tutti i siti di raccolta delle telecamere e zecche per il transetto NYC (n = 44 e n = 38, rispettivamente) sono stati collocati in parchi pubblici (n = 21, n = 23), campi da golf (n = 6, n = 0), cimiteri (n = 5, n = 3), riserve naturali (n = 9, n = 9) e giardini pubblici (n = 3, n = 3) (Tabella 1).

Tipo di greenspaceNumero di siti di trappole fotograficheNumero di siti di raccolta delle zecche
Parco pubblico2123
Riserva naturale99
Giardino pubblico33
Cimitero53
Campo da golf60
Siti totali4438

Tabella 1: Riepilogo del numero di siti di raccolta di telecamere e zecche per tipo di spazio verde.

Il calcolo della percentuale di copertura della chioma arborea, della percentuale di superficie impermeabile e della densità abitativa entro un raggio di 2 km da ciascun sito di posizionamento di telecamere faunistiche ha mostrato che la posizione delle telecamere faunistiche all'interno di ogni segmento di transetto ha effettivamente catturato la media e la distribuzione (quattro siti) nelle metriche urbane lungo il gradiente di urbanizzazione da New York a Long Island, NY (Figura 5). Poiché in ciascun segmento di transetto sono stati selezionati due siti densamente boscosi e due siti leggermente boschivi, la variazione della percentuale di copertura della chioma arborea entro 100 m da ciascuna camera faunistica ha mostrato che la qualità locale dell'habitat attorno a ciascuna fotocamera non differiva molto (bassoR2) lungo il gradiente di urbanizzazione (Figura 5D).

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Figura 5. Caratteristiche ambientali attorno alle telecamere della fauna selvatica attraversando il transetto. Quattro telecamere per la fauna selvatica sono posizionate all'interno di ogni segmento di transetto di 5 km (1-10) da ovest a est, e la copertura superficiale impermeabile (A) percentuale, la densità di alloggiamento (B) e (C) la copertura della chioma arborea sono mostrate entro un raggio di 2 km da ciascuna trappola fotografica per la fauna selvatica. (D) La copertura della chioma arborea entro un raggio di 100 m dalla posizione della fotocamera per la fauna selvatica rappresenta la diversità della qualità del microhabitat all'interno degli spazi verdi scelti. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Dall'avvio del sistema TWUSS nella primavera 2022 fino all'estate 2023, la raccolta dei dati sul campo ha portato a 4.928 giorni di trappole fotografiche per fauna selvatica e a 3.421 zecche ninfali dalle zampe nere, 575 zecche ninfali a stella solitaria e 329 zecce ninfe dalle corna lunghe in tutti i siti (Tabella 2).

Specie di zecca ninfaNumero totale raccolto
Amblyomma americanum (Stella solitaria)575
Haemaphysalis longicornis (Cornuto lungo)329
Ixodes scapularis (Zampa Nera)3421
Tutte le zecche ninfeli4325

Tabella 2: Riepilogo delle collezioni di zecche ninfe per specie in tutti i 38 siti e in due anni di campionamento (2022-2023).

Dalle foto delle telecamere della fauna selvatica, sono state identificate 34 specie uniche su tutte le fotocamere (vedi il Fascicolo Supplementare 3 per l'elenco completo delle specie), inclusi 16 specie di mammiferi e 16 specie di uccelli (Figura 6). Le telecamere per la fauna selvatica sono state configurate per colpire l'attività meso-mammifera, e sono state osservate le seguenti sette specie mesomamferiche: coyote orientale (Canis latrans var.), volpe rossa (Vulpes vulpes), procione (Procyon lotor), opossum della Virginia (Didelphis virginiana), puzzola striata (Mephitis mephitis), cervo dalla coda bianca (Odocoileus virginianus) e marmotta (Marmota monax).

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Figura 6. Una raccolta di immagini rappresentative catturate in tutto il transetto, inclusi mesomammiferi, piccoli mammiferi, uccelli, animali domestici e esseri umani. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Attraverso l'implementazione del protocollo TWUSS, è stato stabilito il primo transetto accoppiato di monitoraggio urbano di zecche e fauna selvatica lungo un gradiente di urbanizzazione. Uno studio precedentemente pubblicato derivato da questo sistema di sorveglianza ha collegato le metriche di urbanizzazione attraverso il gradiente, i dati sulle zecche chiave (cervi dalla coda bianca) provenienti dalle telecamere della fauna selvatica e i dati sulla raccolta delle zecche per identificare gli effetti a cascata dell'urbanizzazione sull'occupazione degli ospiti faunistici e sull'intensità del rischiodi zecche 25. Questo studio ha rilevato che l'aumento della connettività degli spazi verdi, la copertura della chioma arborea e la diminuzione gerarchica della superficie impermeabile aumentavano gerarchicamente la probabilità di occupazione dei cervi dalla coda bianca, il che prevedeva significativamente l'abbondanza delle zecche ninfali I. scapularis in ogni spazio verde (Figura 7, Tabella 3)25.

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Figura 7. Il grafico rappresentativo del modello risulta dal design accoppiato della camera faunistica e dal transetto di raccolta delle zecche. (A) La connettività funzionale come il più forte predittore della probabilità di occupazione del cervo dalla coda bianca. (B) Il numero di zecce ninfali dalle zampe nere come funzione significativa dell'occupazione del cervo dalla coda bianca. Per il lotto A, il modello di occupazione è stato generato utilizzando foto di cervi dalla coda bianca realizzate da telecamere per la fauna selvatica nel 2022-2023. Per il grafico B, i punti indicano il numero di tick raccolti sul campo nel 2022-2023 per ogni 1600m2 di campionamento, mentre la linea di regressione e l'errore standard rappresentano la previsione negativa del modello binomiale. L'asse y è limitato a <300 tick per la visualizzazione. Figura adattata e riprodotta con il permesso di Lilly et al. 202525 Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Tipo di modelloVariabile di rispostaComponente del modelloStimaSEzP( >|z|)
Modello di occupazione a stagione singolaOccupazione dei cervi(Intercetto)3.041.791.70.09
Connettività funzionale11.094.082.72< 0,01
Modello di occupazione a stagione singolaOccupazione dei cervi(Intercetto)−1,531.04−1,480.14
Percentuale di copertura della chioma arborea6.152.272.7< 0,01
Modello di occupazione a stagione singolaOccupazione dei cervi(Intercetto)−1.260.91−1,390.16
Percentuale di superficie impermeabile−5,852.24−2,62< 0,01
Modello a effetti misti lineari generalizzati binomiali negativi. Sito e anno sono stati inclusi come effetti casuali.Abbondanza della zecca ninfa dalle zampe nere(Intercetto)−9.040.81−11.17< 0,001
Occupazione dei cervi4.430.577.79< 0,001
All'interno dello spazio verde, percentuale di copertura della chioma arborea0.030.012.330.02

Tabella 3: Risultati rappresentativi del modello dal design abbinato della camera faunistica e del transetto di raccolta delle zecche. I risultati del modello di occupazione mostrano i principali predittori dell'occupazione dei cervi; Risultati negativi del modello binomiale lineare a effetti misti generalizzati che mostrano l'abbondanza della zecca ninfa a zampe nere in funzione sia dell'occupazione dei cervi sia della percentuale di copertura arborea all'interno dello spazio verde. Tabella adattata e riprodotta con il permesso di Lilly et al. 202525

Fascicolo supplementare 1. Esempio di etichetta per la cassa di blocco di una telecamera per la fauna selvatica. Clicca qui per scaricare questo File.

Fascicolo supplementare 2. Esempio di scheda dati per la raccolta delle scheche. Clicca qui per scaricare questo File.

Fascicolo supplementare 3. Elenco di 34 specie uniche catturate dalle telecamere faunistiche del NYC Wildlife Transect e identificate visivamente dai ricercatori. Clicca qui per scaricare questo File.

Discussione

Attraverso l'avvio di TWUSS, questo protocollo dimostra come progettare un transetto di monitoraggio accoppiato di zecche e fauna selvatica che catturi un gradiente di urbanizzazione. I risultati rappresentativi di questo sistema hanno permesso di identificare la scala del paesaggio e la fauna selvatica che causano il rischio di zecche nelle areeurbane 25. I dati chiave sugli ospiti delle zecche provenienti dal design della camera faunistica abbinata sono stati utilizzati anche per identificare aree all'interno di New York City che potrebbero essere a rischioelevato 25. Questo evidenzia l'importanza di un monitoraggio continuo di zecche e fauna selvatica nelle città, man mano che l'urbanizzazione cresce a livello globale, sottolineando la necessità di un design e metodologie standard disorveglianza 70. La replicazione del TWUSS nelle città dove emergono pericoli trasmessi dalle zecche permetterebbe un confronto su larga scala delle metriche del paesaggio urbano che determinano la distribuzione di zecche e ospitifaunistici 25,70.

Il transetto TWUSS si estende su una varietà di tipi di spazi verdi, pratiche di gestione e giurisdizioni di gestione del territorio, con 20 diversi gruppi di gestione del territorio che richiedono permessi di installazione di telecamere per la fauna selvatica e di raccolta delle zecche. Pertanto, il TWUSS si basa sulla partecipazione di collaboratori diversi, e le evidenze suggeriscono che il coinvolgimento locale dei partecipanti può migliorare il successo a lungo termine dei sistemi di sorveglianza delle zecche94,95 e degli sforzi di conservazione della fauna selvatica e della biodiversità, inclusi i contestiurbani 96,97,98,99 . La collaborazione con i parchi municipali e i dipartimenti sanitari ha contribuito a un aumento della segnaletica negli spazi verdi dove sono state raccolte le zecche dalle zampe nere e a una sorveglianza vettoriale mirata da parte del dipartimento sanitario municipale, dove i pericoli trasmessi dalle zecche sono stati recentemente identificati.

Con l'enorme quantità di dati raccolti arriva il grande compito di elaborazione dei dati, identificazione delle zecche e identificazione delle specie faunistiche fotografate. Mantenere un database condiviso organizzato di progetti (passo 9.2) contenente tutte le informazioni e i dati del progetto è stato fondamentale per il successo del TWUSS da quando le responsabilità di gestione dei progetti sono passate di mano nel corso della sua istituzione. Inoltre, la classificazione delle zecche e i dati fotografici possono essere un modo efficace per i giovani ricercatori e i volontari di partecipare al progetto e aumentare l'interesse sia per le specie faunistiche che per i rischi di zecche che abitano i loro spazi verdi locali. Attraverso il TWUSS, opportunità educative per gli studenti sono state integrate nel progetto attraverso la partecipazione all'elaborazione dei dati tramite transetti. Nei due anni successivi all'istituzione di TWUSS, oltre 30 giovani ricercatori (studenti di laurea triennale e master) hanno contribuito alla classificazione delle immagini e all'identificazione delle zecche, e per molti di loro questa è stata la loro prima esperienza di ricerca. Oltre a creare opportunità per gli studenti universitari, sono stati condotti diversi sforzi di coinvolgimento comunitario con la New York Academy of Sciences e le Girl Scouts. Attraverso queste attività di sensibilizzazione, i ricercatori attivi coinvolti nel transetto vengono abbinati a organizzazioni comunitarie per facilitare l'apprendimento pratico e l'entusiasmo per le zecche locali e la fauna urbana. Attraverso questi progetti, i giovani volontari hanno imparato a posizionare telecamere per la fauna selvatica, raccogliere dati e riassumere le osservazioni.

In futuro, c'è la possibilità di ulteriori transetti a New York. Man mano che il TWUSS continua a crescere, il volume di dati fotografici raccolti da ogni telecamera naturalistica può limitare il progresso della ricerca a causa del lento processo di classificazione delle immagini100. I recenti progressi tecnologici, inclusa l'incorporazione di algoritmi di machine learning per elaborare i dati delle telecamere della fauna selvatica, possono aiutare a ridurre questoritardo temporale 101. Il TWUSS utilizza una piattaforma online (step 8.1) che impiega modelli di machine learning per la classificazione iniziale delle immagini e ha semplificato la gestione, l'analisi e la condivisione dei dati delle trappole fotografiche per la fauna selvatica provenienti dal TWUSS.

Oltre a questi risultati positivi, il TWUSS ha affrontato le sfide del lavoro sul campo urbano, come atti vandalici o furti di telecamere per la fauna selvatica. Nei primi due anni di raccolta dati (aprile 2022-gennaio 2024), quattro telecamere faunistiche sono state rubate e tre sono state danneggiate (cioè completamente o parzialmente distrutte), portando a un tasso di sostituzione delle telecamere faunistiche del 2% per dispiegamento, coerente con altri studi urbani sulla faunaselvatica 58. Personalizzare l'etichetta della cassa di sicurezza delle telecamere per la fauna selvatica (passo 5.1.4) e assicurarsi che le telecamere per la fauna selvatica fossero posizionate (passo 5.2.1) lontane da intensa attività umana e dai sentieri sono stati passaggi chiave per ridurre furti e atti di vandalismo. Ulteriori risoluzioni potrebbero essere necessarie in futuro, spostando la telecamera della fauna selvatica su un nuovo albero di posizionamento o ritirando un sito se furti e atti vandalici diventano ingestibili.

Le telecamere per la fauna selvatica come quelle impiegate nel TWUSS sono spesso ottimizzate per catturare mammiferi di medie e grandidimensioni 55, lasciando una lacuna nella sorveglianza della comunità di piccoli mammiferi e uccelli. I piccoli mammiferi sono gli ospiti serbatoi dominanti per molti patogeni trasmessi dalle zecche23 e quindi l'aggiunta di catture vive mirate in un sottoinsieme di siti lungo il gradiente di urbanizzazione consentirebbe una sorveglianza più completa dell'ospite delle zecche e della comunità patogena. Allo stesso modo, sebbene numerose specie di uccelli siano state rilevate nelle immagini catturate, le telecamere per la fauna selvatica non riescono a monitorare accuratamente la diversità degli uccelli, alcune delle quali sono ospiti serbatoio per lezecche 102. Pertanto, si suggerisce anche di aggiungere conteggi puntuali aviari, reti antinebbia o sorveglianza audio passiva.

In conclusione, l'esperienza nella progettazione e implementazione del TWUSS evidenzia alcune delle sfide, opportunità e migliori pratiche per sviluppare un progetto di ricerca sull'ecologia urbana accoppiata della zecche e della fauna selvatica con un gruppo eterogeneo di partecipanti cittadini. Ogni telecamera faunistica posizionata e ogni zecca raccolta nel transetto TWUSS è il risultato di un rapporto costruito e mantenuto tra ricercatori e personale del dipartimento dei parchi locale, i responsabili dei comuni, i gestori delle riserve naturali, i custodi del campo da golf, il personale del cimitero e molte altre persone con investimenti e interessi variabili per i pericoli trasmessi dalle zecche e la fauna urbana. Costruire relazioni di ricerca collaborativa di successo e coinvolgimento dei partecipanti richiede tempo e impegno, che devono essere incorporati nella progettazione e nell'implementazione dei progetti di ecologia urbana all'interno delle città 96,103,104,105. Con l'espansione delle città di tutto il mondo, progetti collaborativi come il TWUSS possono aiutare le persone a rispondere ai rischi zoonotici emergenti convivendo con la fauna selvatica negli ambienti urbani.

Dichiarazioni

Gli autori non hanno conflitti di interesse da dichiarare.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato sostenuto dalla National Science Foundation Graduate Research Fellowship (grant #10328000) e dal programma Coupled Natural Human Systems 2/Dynamics of Integrated Socio-Environmental Systems (CNH2/DISES) della National Science Foundation (Premio #1924061). Il finanziamento è stato inoltre fornito dai Centers for Disease Control and Prevention a sostegno del Centro Regionale Nord-Est per l'Eccellenza nelle Malattie Trasmesse da Vettori: Centro di Insegnamento e Valutazione (NEVBD-TEC) (Premio #NU50CK000633). Il contenuto è esclusivamente di responsabilità degli autori e non rappresenta necessariamente le opinioni ufficiali dei Centers for Disease Control and Prevention, del Department of Health and Human Services o della National Science Foundation.

Desideriamo inoltre ringraziare il supporto fornito dall'Urban Wildlife Information Network, con un ringraziamento speciale al Dr. Seth Magle, al Dr. Mason Fidino e a Kimberly Rivera per l'installazione del nostro transetto per trappole fotografiche per la fauna selvatica. Ringraziamo i membri del laboratorio di Eco-Epidemiologia e gli studenti del Columbia e del Barnard College che hanno assistito con consigli, allestimento, lavoro sul campo, identificazione delle zecche e/o segnalazione fotografica, tra cui la Dott.ssa Meredith VanAcker, la Dott.ssa Nichar Gregory, Sung-Joo Lee, Alexis Angulo, Hanna Chen, Molly Durawa, Rebecca Garcia, Aidyn Levin, Jake Miller, Safa Muhammad, Devorah Gordin e Adara Anisman. Ringraziamo inoltre la City of New York Parks & Recreation, la contea di Nassau, la città di North Hempstead, la North Shore Land Alliance, il New York State DEC, i New York State Parks, il Green-Wood Cemetery, l'Evergreens Cemetery, il Maple Grove Cemetery, Old Westbury Gardens, la SUNY Old Westbury e i gestori di campi da golf con inclinazione ecologica per l'accesso alla ricerca nei loro spazi verdi. Questa ricerca fu condotta sulle terre native dei Lenape, Matinecock, Merrick, Nissaquogue e Massapequas.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
1x1 m corduroy bianco o flanella telo di trainoEcoloogy Supplies0015TÈ possibile acquistare pre-fatto o costruire seguendo le istruzioni fornite dal CDC 2020 o Salomon et al. 2020.
Carta di memoria SD 32+ GBSanDiskSDSDXXO-032G-GN4INPer l'archiviazione delle foto
Batterie (la maggior parte delle fotocamere richiede AA)DuracellMN1500B20 Per alimentare le fotocamere
Cavo di bloccaggio regolabile per fotocameraMoultrie (marca Python)MCA-21667Per fissare le fotocamere
Scatola di sicurezza per fotocameraBrowningBTC-SB-SMPer fissare le fotocamere
Cinghia di montaggio per trappola fotograficaMoultrieMCA-12667Per posizionare le fotocamere
Nastro adesivo in plastica trasparenteNANAPer etichettare le scatole di blocco delle fotocamere per la fauna selvatica e per la raccolta di grandi quantità di larve. Qualsiasi marchio funziona.
Microscopio dissecanteAmScopeSM-1BSX-64SPer l'identificazione delle zecche
DNA/RNA SheildZymo researchR1100-250Per l'archiviazione delle zecche
Eppendorf Safe-Lock Tubes 1,5 mL - MicrotubeFisher scientific05-402-94Vialini da 1,5 ml per l'archiviazione delle zecche
Etanolo 200 proofThermo scientificT038181000Per l'archiviazione delle zecche
BorsettaNANAPer contenere/organizzare il materiale di raccolta delle zecche in campo. Qualsiasi marchio funziona.
Pennarelli permanenti a punta fineStaedtler55580-PK10Per etichettare i tubi per le zecche
ForbiciFisher scientific12-000-121Per raccogliere le zecche dal panno e identificarle al microscopio 
Software GISNANAÈ possibile utilizzare ArcGIS, QGIS o R in base alle preferenze dell'utente
Kestrel 3000 Weather MeterKestrel Meters830Per misurare le condizioni climatiche/meteo
Trappola fotografica attivata dal movimento (consigliata Browning strike force pro)BrowningBTC-5PX-1080Per fotografare la fauna selvatica 
Strumento di scrittura (penna o matita)NANAPer compilare le schede dati. Qualsiasi marchio funziona.

Riferimenti

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