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Cidades como Interfaces da Emergência de Riscos Zoonóticos: Desenvolvimento do Sistema de Vigilância Urbana de Carrapatos e Vida Selvagem da Cidade de Nova York

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DOI:

10.3791/69755

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10 de março de 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

Neste artigo

Resumo

Há uma necessidade crítica de monitorar como os carrapatos e seus hospedeiros da vida selvagem respondem à urbanização. Este protocolo descreve os passos para o desenvolvimento de um Sistema Padronizado de Vigilância Urbana de Carrapatos e Vida Selvagem que permitirá o manejo adaptativo em resposta aos riscos emergentes transmitidos por carrapatos em ambientes urbanos.

Resumo

Os perigos transmitidos por carrapatos em paisagens urbanas estão aumentando, mas persistem lacunas críticas na compreensão do risco de doenças transmitidas por carrapatos humanos ao longo dos gradientes de urbanização. Com a perda de habitat natural globalmente, os espaços verdes urbanos podem fornecer um habitat crítico para a vida selvagem, com consequências variadas para o surgimento de doenças transmitidas por carrapatos. A área metropolitana da cidade de Nova York possui a maior densidade populacional humana e área geográfica de qualquer cidade dos Estados Unidos, além de conter uma vasta rede de áreas verdes. Esses espaços verdes urbanos variam em cobertura do solo e conectividade ao redor, fornecendo importantes refúgios e habitats para centenas de espécies de vida selvagem urbana, que historicamente foram pouco estudadas. Até onde os autores sabem, não existem sistemas urbanos de vigilância de carrapatos para monitorar como os carrapatos e seus hospedeiros animais reagem e emergem em ambientes urbanos. Para colmatar essa lacuna, foi desenvolvido um sistema urbano de vigilância de longos carrapatos e vida selvagem ao longo de um gradiente de urbanização desde Nova York até Long Island, NY. Aqui, descrevemos o processo de trabalho com um grupo diversificado de parceiros para projetar, implementar e manter um sistema pareado de armadilhas com câmeras de vida selvagem e vigilância de carrapatos. O processo começou com a formação de um comitê consultivo de especialistas em doenças transmitidas por carrapatos e parceiros em manejo da vida selvagem, que forneceram insights e feedback para trabalhar colaborativamente nas seguintes etapas: 1) visualização e delimitação do gradiente inicial de urbanização, 2) possível seleção de espaços verdes, 3) permissões do local, 4) seleção de locais de coleta de câmeras e carrapatos, 5) colocação de câmeras de vida selvagem, 6) coletas de carrapatos, 7) identificação de carrapatos, 8) identificação fotográfica com câmeras de vida selvagem e 9) manutenção e relatórios de transectos. À medida que Nova York e outras cidades ao redor do mundo continuam crescendo, projetos colaborativos como o Tick and Wildlife Urban Surveillance System podem gerar conhecimento que ajudará as pessoas a responder a riscos zoonóticos emergentes em ambientes urbanos.

Introdução

A maioria da população humana mundial vive em áreas urbanas, que crescem constantemente tanto em população quanto em área geográfica1. Embora a expansão urbana seja uma das principais ameaças à biodiversidadeglobal 1,2,3, as áreas urbanas também são cada vez mais gerenciadas para fornecer habitat para a vida selvagem por meio do greening urbano, à medida que habitats naturais são alterados efragmentados 4,5,6,7. A combinação de populações humanas densas e vida selvagem nas cidades pode levar tanto a interações positivas (por exemplo, sensação de conexão com a natureza)8 quanto prejudiciais (por exemplo, transmissão de doenças zoonóticas)9 entre humanos e vida selvagem. Historicamente, a vida selvagem em sistemas urbanos tem sido poucoestudada 10, criando uma lacuna crítica para entender a persistência da vida selvagem, o risco de doençaszoonóticas 11 e a coexistência entre humanos e vidaselvagem 12 em um mundo em transformação.

O Nordeste dos Estados Unidos (EUA) é intensamente urbanizado13 e um ponto quente para o surgimento de carrapatos de pernas pretas (Ixodes scapularis) e de doenças transmitidas porcarrapatos 14, com diferenças espaciais de risco na região15. Doenças transmitidas por carrapatos, como a doença de Lyme, são as doenças transmitidas por vetores mais relatadas nos EUA, com quase 500.000 casos porano 14. No estado de Nova York, carrapatos de pernas pretas transmitem vários patógenos de preocupação para a saúde pública, incluindo Borrelia burgdorferi (agente da doença de Lyme), Anaplasma phagocytophilum (agente da anaplasmose), Babesia microti (agente da babesiose) e vírus Powassan (agente da doença do vírus Powassan)16. Além do carrapato de pernas pretas, o carrapato de chifres longos (Haemaphysalis longicornis) rapidamente se estabeleceu no Nordeste após sua recente introdução17,18, e outros vetores nativos de carrapato como o carrapato estrela solitária (Amblyomma americanum), que pode causar a síndromealfa-gal 19, estão aumentando em população e expandindo sua área de distribuição parao norte 20,21, apresentando novos desafios de saúde pública.

Embora os riscos urbanos transmitidos por carrapatos estejam aumentando15,22, a maioria das pesquisas sobre carrapatos tem se concentrado em áreas rurais esuburbanas 22,23,24, criando lacunas críticas no entendimento da ecologia de patógenos transmitidos por carrapatos ao longo dos gradientes de urbanização e em espaços verdesurbanos 15,25. A vigilância ativa de carrapatos, hospedeiros da vida selvagem e predadores hospedeiros é necessária para informar práticas locais de manejo baseadas emevidências 26.

Nova York (NYC) tem a maior população humana de qualquer cidade dos EUA. Em 2020, estima-se que >8,4 milhões de pessoas viviam nos cinco distritos13 de NYC, e >20,1 milhões na áreametropolitana 13. Embora Nova York tenha uma densidade habitacional média maior (aproximadamente 4.700 unidades habitacionais por km²) do que qualquer outra cidade dos EUA.13, a cidade também possui mais de 29.000 acres (14% da cobertura do solo) de parques administrados pelo Departamento de Parques e Recreaçãode Nova York 27, que fornece habitat e refúgios importantes para centenas de espécies de vidaselvagem 28, 29. A cidade está localizada ao longo da rota migratória do Atlântico, uma rota migratória para milhões deaves 30,31, e foi recentemente recolonizada por várias espécies mesomamíferas, notadamente o coiote-do-leste (Canis latrans x Canis lycaon)32, gambá-listrado (Mephitis mephitis)33 e veado-de-cauda-branca (Odocoileus virginianus)34.

À medida que Nova York investe na regreeningde 35, a frequência de interações entre humanos e vida selvagem provavelmenteaumentará 36. Embora o aumento da biodiversidade urbana possa ser sinal de um ecossistema saudável37 e restaurar o senso de natureza à vidaurbana 38, interações com a vida selvagem urbana também podem resultar na transmissão de patógenos zoonóticos11,39. Mamíferos adaptados à área urbana, como o guaxinim comum (Procyon lotor), são espécies de interesse nesse aspecto, pois podem ser mais tolerantes à urbanização do que outros mamíferos maiores40,41 e podem mediar a transmissão de patógenos zoonóticos em áreasurbanas. O veado-de-cauda-branca é uma espécie adicional de interesse, já que sua presença em áreas verdes urbanas foi comprovada como um aumento da abundância de carrapatos e eleva o risco de doença deLyme 25,43.

Dentro dos limites da cidade de Nova York, existe um robusto programa de vigilância vetorial administrado pelo Departamento de Saúde; No entanto, os carrapatos não são tão extensamente pesquisados nos espaços verdes urbanosmais comuns da cidade 44, 45, 46. Os esforços de vigilância de carrapatos em nível de condado adjacente variamem intensidade de 47,48, dificultando comparações entre limites municipais. Foram realizados múltiplos estudos sobre perigos urbanos transmitidos porcarrapatos 17, 18, 43, 46, 49 e vida selvagem33, 334, 50, 51 dentro dos limites da cidade, fornecendo insights valiosos sobre como carrapatos, patógenos transmitidos por carrapatos e animais selvagens podem responder e utilizar ambientes urbanos. No entanto, os efeitos da urbanização sobre os riscos transmitidos por carrapatos e as comunidades de vida selvagem vão além do núcleo da cidade ao longo dos gradientesde urbanização 15, 52, 53, 54. Até onde os autores sabem, não existem sistemas urbanos de vigilância de carrapatos para monitorar como os carrapatos e seus hospedeiros animais surgem em ambientes ao longo dos gradientes de urbanização. Para ajudar os nova-iorquinos a responder a perigos emergentes transmitidos por carrapatos e coexistir com a vida selvagem, um grupo diversificado de parceiros de Nova York trabalhou para desenvolver um Sistema de Vigilância Urbana de Carrapatos e Vida Selvagem (TWUSS) ao longo de um gradiente de urbanização de Nova York até Long Island, NY.

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Figura 1. Etapas para o projeto, implementação e manutenção do Sistema de Vigilância Urbana de Carrapatos e Vida Selvagem. Setas de feedback são mostradas entre a possível seleção de espaços verdes, permissão do local e seleção de locais de coleta de carrapatos e câmeras de vida selvagem. Figura criada com BioRender. Por favor, clique aqui para ver uma versão ampliada desta figura.

Antes da criação do TWUSS, foi formado um comitê consultivo composto por parceiros-chave de manejo da vida selvagem e especialistas em ecologia de riscos transmitidos por carrapatos, que forneceram insights e feedback sobre o projeto do transecto (Figura 1). Reuniões mensais foram realizadas para estabelecer os objetivos do projeto, concordando que o objetivo científico principal era incluir locais que abrangiam um gradiente de urbanização, conectividade de habitat e tamanho de manchas. A inclusão de múltiplos consultores incorporou um profundo conhecimento local da região. Por exemplo, o feedback entre parceiros ajudou a planejar a possibilidade de a rede capturar a dinâmica da expansão e disseminação dos coiotes na LongIsland 32. O feedback dos parceiros também facilitou a inclusão de locais onde os gestores eram conhecidos por estarem dispostos a fornecer acesso, grupos comunitários podiam ajudar com câmeras de vida selvagem e/ou marcação fotográfica, e os membros da equipe tinham vínculos pessoais que possibilitavam o acesso ao local.

Armadilhas com câmeras de vida selvagem (também chamadas de câmeras de trilha ou de caça; doravante chamadas de câmeras de vida selvagem) foram amplamente adotadas como um método não invasivo e relativamente de baixo custo para coleta de dados sobre a vida selvagem, transformando a forma como os estudos de vida selvagem são rotineiramente realizados55,56. Câmeras de vida selvagem permitem a coleta de grandes quantidades de dados de imagens que não seriam possíveis por métodos tradicionais de observaçãode campo 57. A Rede de Informação sobre a Vida Selvagem Urbana (UWIN) desenvolveu um projeto de transecto de armadilhas com câmeras de vida selvagem, que é compartilhado entre cidades parceiras membros globalmente para monitorar a distribuição local da vida selvagem ao longo dos gradientesurbanos 58. O design do transecto UWIN foi adaptado, e câmeras de vida selvagem foram combinadas com coleções de carrapatos na criação do TWUSS (Figura 1). "Arrastões de tiques" foram usados para amostragem de carrapato como método padrão para estimar densidades decarrapato 59. O estágio de vida ninfal dos carrapatos foi alvo de amostragem, já que os carrapatos ninfas são o vetor predominante de patógenos transmitidos por carrapatos para os humanos. Portanto, a amostragem de carrapatos foi realizada do final de maio até o final de julho, em alinhamento com o pico de atividade de carrapatos ninfa I. scapularis no nordeste da US60.

Para que um parceiro municipal se junte à rede UWIN, o principal requisito é estabelecer pelo menos um transecto que possa acomodar de 25 a 30 estações de câmeras de vidaselvagem (58); Não há requisito mínimo de comprimento, nem o transecto precisa seguir uma linha reta. Para os requisitos da rede da UWIN, estações de câmeras de vida selvagem podem ser instaladas em qualquer área que a vida selvagem utilize, incluindo os quintais58. No entanto, o TWUSS foca em áreas verdes públicas ou semi-públicas, incluindo parques urbanos, cemitérios, reservas florestais, campos de golfe ou grandes jardins para posicionamento de câmeras de vida selvagem para capturar a distribuição de espécies-alvo mais sensíveis, como cervos-de-cauda-branca egambás 6. O transecto de NYC tem 55 km de comprimento e 4 km de largura, dividido em dez segmentos de 5 km de extensão. Quatro estações de câmeras de vida selvagem foram estabelecidas em cada segmento em 2022, totalizando 40 locais de amostragem de vida selvagem que vão do Brooklyn ao Condado de Nassau, NY. Em 2023, um segmento adicional foi adicionado em Staten Island, NY. Para as coletas de carrapatos, os campos de golfe foram excluídos devido ao uso de inseticidas e ao manejo ativo de carrapatos, o que pode interferir nosdados 61, resultando em 29 dos locais de câmeras de vida selvagem também se tornando locais para coletas de carrapatos.

O TWUSS difere de outros sistemas de vigilância de carrapatos pelo design do transecto com gradiente de urbanização e pela combinação de métodos padronizados de coleta de dados de carrapato evida selvagem 26,62,63. Muitas instituições governamentais e não governamentais estão envolvidas na vigilância decarrapatos 64. No entanto, a maioria dos esforços de vigilância de carrapatos tem um objetivo limitado de detectar a presença de carrapatos e depende de métodos passivos e não padronizadosde vigilância 62,63,65. Métodos de vigilância passiva (ou seja, relatórios de carrapatos em plataformas científicas comunitárias) são vantajosos em relação aos métodos de vigilância ativa por seu baixo custo e esforço relativo para manter62,66, mas não permitem uma compreensão profunda das tendências espaciais etemporais 63. Em 2020, os Centros de Controle e Prevenção de Doenças (CDC) publicaram um guia abrangente sobre vigilância ativa de carrapatos, que inclui instruções detalhadas para conduzir arrastamentos de carrapatos, mas contém apenas orientações gerais sobre a seleção do local59, um passo crítico para avaliar o riscode carrapato 67. Além disso, os métodos atuais de vigilância de carrapatos raramente incluem monitoramento pareado da vida selvagem, apesar da ecologia dos carrapatos estar fortemente ligada aos seus hospedeiros de vidaselvagem 68,69. O Instituto de Vida Selvagem Urbana fez grandes esforços para padronizar o monitoramento da vida selvagem ao longo dos gradientes de urbanização por meio do estabelecimento daUWIN 58, e há potencial para expandir tais redes para centrar os objetivos OneHealth 70. Ao combinar métodos padronizados de coleta de carrapatos e monitoramento da vida selvagem ao longo de um gradiente de urbanização, o TWUSS permite comparações significativas da dinâmica populacional de carrapatos e da população de hospedeiros da vida selvagem onde os esforços ativos de vigilância foramlimitados 22.

O design TWUSS é mais adequado em áreas urbanas onde a vida selvagem, carrapatos e os patógenos que transmitem estão presentes, área de distribuição em expansão ou emergente64,70. Uma limitação importante a ser observada inclui a dependência das permissões do parceiro e o grande esforço necessário para manter o transecto. Aqui, apresentamos o processo para estabelecer uma colaboração transdisciplinar para projetar, implementar e manter um sistema pareado de câmeras de captura de animais selvagens e vigilância de carrapatos.

Protocolo

Permissões foram obtidas dos órgãos reguladores apropriados para acesso ao local, instalação de câmeras de vida selvagem e realização de coletas de carrapatos em cada local.

1. Visualização e delimitação do gradiente inicial do transecto

NOTA: Embora existam muitas formas de quantificar a urbanização71, componentes estruturais da densidade de superfície impermeável e habitação combinados com cobertura florestal são as métricas mais comuns usadas em estudos de urbanização e vida selvagem e/ou carrapatos 25,72,73.

  1. Use o ArcGIS Pro ou qualquer outro software GIS preferido para visualizar métricas de urbanização para a região de estudo. Use o percentual de densidade de superfície e habitação impermeáveis para categorizar a urbanização e o percentual da cobertura arbórea para visualizar a vegetação e a qualidade do habitat da vidaselvagem 74.
    1. Obtenha o arquivo raster de superfície permeável percentual do National Landcover Database (NLCD)75 mais publicado publicado. Para densidade habitacional, use os dados do Censo dosEUA 13 ou o conjunto de dados de densidade habitacionalSilvis 76. Obtenha a porcentagem de cobertura do dossel das árvores doNLCD 75.
    2. Armazene todos os conjuntos de dados em uma pasta de projeto em um drive local ou de servidor. Adicione cada camada de dados ao projeto usando o botão Adicionar Dados na aba Mapa . Selecione cada camada de dados da pasta do projeto e adicione uma de cada vez, repetindo esse processo para todas as camadas de dados.
    3. Para o raster de superfície impermeável, defina a simbologia para 'bins' (categorias) de intensidade urbana com base nas categoriaspadronizadas 77: alta intensidade urbana (>80% superfícies impermeáveis), intensidade urbana média (50%-79% superfícies impermeáveis), baixa intensidade urbana (20%-49% superfícies impermeáveis) e espaço aberto (>20%). Para aplicar essa simbologia, clique com o botão direito na camada raster no painel de Conteúdo , selecione Simbologia, mude a simbologia Primária para Classificar e defina as classes de acordo com as categorias de intensidade urbana especificadas.
    4. Para a camada de shapefile de densidade habitacional, defina a simbologia para categorias padronizadas de intensidade urbana como78: urbana (>1.000 casas porkm²), suburbana (147,06-1.000 casas porkm²) e exurbana (6,18-147,05 casas porkm²). Para aplicar essa simbologia, clique com o botão direito na camada no painel de Conteúdo , selecione Simbologia, mude a simbologia Primária para Valores Únicos e atribua classes correspondentes às categorias de densidade de habitação especificadas.
    5. Para a camada de cobertura do dossel das árvores, mantenha a simbologia como um intervalo contínuo de 0 a 100%.
  2. Identifique onde existe um gradiente de urbanização na região para a colocação preliminar de um transecto de 4 km de largura que inclua cada categoria de urbanização, conforme definido nos passos 1.1.3 e 1.1.4. (Figura 2).
    NOTA: Se não houver um gradiente linear claro de urbanização para a colocação do transecto, o transecto pode ser dividido em segmentos de 5 km para formar um transecto não linear que ainda captura os diferentes níveis de urbanização e contenha no mínimo quatro locais por segmento.
  3. Posicione o transecto para satisfazer as seguintes condições, mas ainda capturando adequadamente o gradiente:
    1. Capture áreas verdes de interesse e certifique-se de que estações de câmeras de vida selvagem possam ser posicionadas a pelo menos 1 km de distância uma da outra para serem consideradas espacialmente independentes para mesomamíferos urbanos comuns eaves 79,80 (Figura 2).
    2. Posicione o transecto para cobrir espaços verdes que sejam de interesse para colaboradores ou espaços de alta qualidade (>38% de cobertura do dosselarbóreo 81) que mantenham a heterogeneidade dentro do fragmento na cobertura verde (ou seja, um grande parque florestado nos segmentos mais urbanos).
    3. Selecione o botão Medir na aba Mapa para ajudar a determinar a posição e distância do transecto.
      NOTA: Certifique-se de que haja mais do que o mínimo de quatro locais por segmento para escolher ao determinar a linha exata do transecto, pois alguns espaços potenciais podem ser ou podem se tornar inutilizáveis por vários motivos (por exemplo, ausência de permissão para instalação de câmeras de vida selvagem ou habitat inadequado após verificação do solo).

2. Seleção potencial de espaços verdes: Identificar potenciais espaços verdes para colocação de câmeras de vida selvagem e coleções de carrapatos dentro da área de estudo

  1. Identifique todos os espaços verdes dentro do limite do transecto baixando o arquivo shapefile do Banco de Dados de Áreas Protegidas dos Estados Unidos (PAD-US) e adicionando-o ao mapa seguindo a etapa 1.1.2. 82.
  2. Calcule o tamanho (área) e a porcentagem da cobertura do dossel das árvores dentro de cada espaço verde a partir da camada de dados da cobertura do dossel.
    1. Na aba Análise , selecione o botão Ferramentas para abrir o painel de Geoprocessamento .
    2. Para calcular o tamanho de cada espaço verde, use a ferramenta Calcular Atributos de Geometria . Selecione a camada de espaço verde como Recursos de Entrada, depois crie um novo Campo para tamanho e selecione Área como a Propriedade. Selecione a Unidade de Área e o Sistema de Coordenadas desejados e pressione Run para que a ferramenta complete a ação.
    3. Para calcular a porcentagem de cobertura da copa arbórea dentro de cada espaço verde, utilize a ferramenta Estatísticas Zonais . Selecione a camada de espaço verde como Dados de Raster de Entrada ou Zona de Características, depois selecione o nome ou ID único de cada espaço verde como o Campo de Zona e a camada de cobertura do dossel da árvore como o Raster de Valores de Entrada. Em seguida, selecione Média como Tipo de Estatística e pressione Correr para que a ferramenta complete a ação.
  3. Para locais de colocação de câmeras de vida selvagem:
    1. Parques urbanos selecionados, campos de golfe, cemitérios e reservas/áreas naturais para locais de câmeras de vida selvagem, pois eles geralmente ocupam a maioria dos espaços verdes em áreas metropolitanas e são comumente usados como locais de câmeras de vida selvagem para estudos relacionados àUWIN 6.
    2. Defina a simbologia para a camada percentual de cobertura do dossel das árvores seguindo o passo 1.1.3., classificando áreas dentro de cada segmento do transecto como densamente florestadas (>38% cobertura do dossel arbóreo) ou habitat levemente florestado (<38% cobertura do dossel arbóreo)81 para levar em conta a variação na qualidade do habitat entre as localizações das câmeras de vida selvagem notransecto 83. Dentro de cada segmento de transecto, identifique dois espaços verdes com áreas densamente florestadas e dois com áreas levemente arborizadas como potenciais locais para posicionamento de câmeras de vida selvagem (Figura 3).
  4. Para as coletas de carrapatos, filtre parques de uso público, reservas naturais e jardins para incluir apenas áreas verdes com área de ≥5 hectares e ≥20% de cobertura total da copa das árvores, garantindo que os métodos de amostragem de carrapatos possam incorporar pelo menos 800 m de habitat florestalde trilhas 25, 59, 84.
    NOTA: Evite selecionar campos de golfe para locais de coleta de carrapato devido ao usode inseticidas 61.

3. Permissão do local

  1. Identifique contatos para cada espaço verde selecionado usando motores de busca na internet ou redes parceiras para obter acesso ao local e permissão para instalar câmeras de vida selvagem e realizar coletas de carrapatos.
    1. Crie e distribua uma visão geral de uma página do projeto para os contatos identificados por e-mail ou telefone. Os entregáveis apresentados nesta visão geral de uma página podem incluir acesso a fotos por meio de um projeto Wildlife Insights página85, relatórios anuais de câmeras de vida selvagem e informações resultantes sobre populações locais de carrapatos. Para parques e áreas naturais públicas usadas no transecto, obtenha permissões por meio dos parques/departamentos municipais apropriados. Obtenha permissão por escrito (ou seja, confirmação por e-mail) para todos os espaços privados usados no transecto sem um processo oficial de licenciamento.

4. Seleção de câmeras de vida selvagem e local de coleta de carrapatos

  1. Para a seleção do local das câmeras de vida selvagem, gere um ponto aleatório dentro de cada limite de espaço verde para determinar possíveis localizações das câmeras de vida selvagem.
    1. Abra o painel de Geoprocessamento e selecione a ferramenta Criar Pontos Aleatórios . Escolha a camada de espaço verde como a Classe de Recursos Restritores e selecione Executar.
    2. Para áreas verdes grandes o suficiente para incluir duas estações de posicionamento de câmeras de vida selvagem, gere simultaneamente dois pontos aleatórios com uma separação mínima de 1 km selecionando a Distância Mínima Permitida como 1 km.
    3. Gerar novos pontos aleatórios se não estiverem dentro de habitats levemente ou densamente florestados (Figura 3). Esses pontos gerados aleatoriamente podem sofrer pequenas alterações durante as visitas ao local, e provavelmente haverá feedback sobre a posição das câmeras de vida selvagem dependendo do que os proprietários considerarem aceitável.
  2. Para locais de coleta de carrapatos, selecione locais para arrastá-los dentro de um raio de 500 m da câmera de vida selvagem ao longo de três tipos diferentes de transectos: 1) borda de trilha, 2) floresta interior e 3) borda de gramadoflorestal 25 (Figura 4). Certifique-se de que oito transectos completos de 100 m possam ser arrastados.
    1. Use imagens de satélite ou mapas de trilha disponíveis para cada espaço verde para identificar dois potenciais transectos de 100 m de cada tipo de transecto.
    2. Selecione dois transectos adicionais em qualquer tipo de habitat para completar 800 m, garantindo que cada arrasto esteja separado por ≥10 m dos outros.
    3. Se não houver borda de gramado-floresta, selecione mais 200 m como transectos internos e de trilha.
  3. Calcule o percentual de cobertura do dossel das árvores, o percentual de superfície impermeável e a densidade de habitação dentro de um raio de 2 km ao redor de cada local de colocação de câmeras de vida selvagem no transecto.
    1. Adicione as coordenadas de cada localização de câmera armadilha ao mapa do projeto ArcGIS usando o botão Adicionar Dados . No painel de Geoprocessamento do ArcGIS Pro, selecione a ferramenta Pairwise Buffer . Selecione a camada de pontos da armadilha como as Características de Entrada e defina a Distância para 2 km. Clique em Executar para criar o buffer.
    2. Use a ferramenta de Estatísticas Zonais conforme descrito na etapa 2.2.3. Calcular a porcentagem de cobertura da copa das árvores, a porcentagem de superfície impermeável e a densidade de habitação dentro do buffer de 2 km ao redor de cada câmara armadilha.
    3. Verifique se todos os níveis de urbanização estão representados e se o gradiente de urbanização é adequadamente capturado pela colocação de câmeras de vida selvagem e locais de coleta de carrapatos em cada segmento de transecto (Figura 5).
      NOTA: As etapas 5 e 6 envolvem trabalho de campo necessário, que pode expor os membros da equipe de campo a perigose riscos 86. A segurança em campo é fundamental para o sucesso. Siga as diretrizes de segurança estabelecidas para planejar trabalho de campo seguro eeficaz 86.

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Figura 3. Exemplo de um segmento de 5 km do transecto TWUSS. A figura mostra o transecto TWUSS (linha tracejada cinza) com quatro locais de câmeras de vida selvagem (círculos pretos) colocados dentro de espaços verdes (contornos pretos) e a área de amostragem de arrasto de carrapatos (círculos vermelhos) ao redor das câmeras de vida selvagem. A camada base representa a camada de cobertura arbórea reclassificada como densamente (verde) ou levemente (branca) para representar a qualidade do habitat local. Por favor, clique aqui para ver uma versão ampliada desta figura.

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Figura 4. Exemplo de configuração de um local de campo de coleta de carrapatos mostrando uma câmera de vida selvagem pareada e transectos de arrasto de carrapatos. O ponto preto central representa a posição da câmera de vida selvagem dentro de uma parte densamente arborizada do espaço verde; a linha tracejada vermelha indica um raio de 500 m ao redor da câmera dentro do qual são conduzidos arrastões de tick; as linhas vermelhas sólidas de 100 m representam cada tipo de transecto, rotuladas como "Floresta/borda de gramado", "Interior" e "Trilha". Imagens de satélite do Google Earth são usadas como mapa base. Por favor, clique aqui para ver uma versão ampliada desta figura.

5. Implantação de câmeras de vida selvagem

  1. Complete os seguintes passos preparatórios algumas semanas antes de uma instalação de câmeras de vida selvagem:
    1. Faça um inventário dos equipamentos e tenha câmeras de vida selvagem suficientes, cartões de memória, fechaduras e caixas de segurança à mão para cada implantação.
    2. Prepare baterias novas suficientes para que cada câmera de vida selvagem tenha uma troca completa. A maioria dos modelos de câmeras de vida selvagem requer de 6 a 8 pilhas AA.
    3. Para cada instalação subsequente de câmeras de vida selvagem, verifique se todos os dados da temporada anterior foram baixados dos cartões de memória e salvos.
    4. Crie um rótulo com uma breve descrição do projeto e informações de contato relevantes (por exemplo, um endereço de e-mail permanente do projeto). Imprima o rótulo e prenda-o firmemente no topo de cada caixa de tranca de câmera de vida selvagem usando fita de embalagem transparente (Veja Arquivo Suplementar 1).
    5. Rotule cada câmera de vida selvagem com um número único de ID de câmera e identifique um cartão SD com o mesmo ID, idealmente vinculado ao nome do site.
    6. Defina a data e o horário para cada armadilha fotográfica de vida selvagem.
    7. Ajuste as configurações dos parâmetros da câmera de vida selvagem da seguinte forma: multi-foto (3 fotos), atraso da câmera (30 s), tempo de funcionamento das unidades (24 h), qualidade de imagem/tamanho da imagem (mínimo 16 MP).
      NOTA: Veja a referência87 para detalhes adicionais sobre configurações recomendadas para câmeras de vida selvagem.
  2. Durante as visitas ao local, selecione árvores adequadas para posicionamento de câmeras de vida selvagem dentro de 50 m do ponto gerado aleatoriamente para aquele espaço.
    1. Coloque a câmera de vida selvagem na altura do joelho (~50 cm) em um local não visível das trilhas e posicione-a para longe do tráfego humano (por exemplo, trilhas, passarelas) para minimizar a detecção humana. Não coloque câmeras voltadas diretamente para leste ou oeste para evitar o brilho do sol.
    2. Remova grandes lâminas de grama, folhas ou outros objetos que possam interferir nos sensores da câmera (distância de detecção de 80 pés) durante condições de vento. Isso também reduz os gatilhos falsos da câmera.
    3. Verifique se a câmera de vida selvagem está alinhada paralela ao chão.
  3. Implante câmeras de vida selvagem por um período de ≥28 dias em cada local durante os meses de janeiro, abril, julho e outubro para capturar variações sazonais no uso e ocupação do habitat da vidaselvagem 58.

6. Coleções de ticks via arrasto de tiques

NOTA: Amostre cada local 2-3 vezes entre o final de maio e o final de julho para obter réplicas por volta do período de busca de ninfas do carrapato de pernas pretas no Nordeste dos EUA (ajuste o período de tempo para outras regiões e/ou espécies de carrapato e estágios de vida de interesse), com uma distância de arrasto total de 800 m durante cada visita ao local. Os 800 m completos não precisam serconsecutivos de 25,59.

  1. Complete os seguintes passos no início da temporada de campo antes de iniciar a coleta de carrapatos:
    1. Prepare todos os materiais necessários para arrastar carrapatos.
      1. Enquanto estiver usando luvas de laboratório descartáveis (ou seja, luvas de látex ou nitrila), preencha de 2 a 3 frascos de 1,5 mL por transecto planejado com um volume mínimo de 500 μL de 85% de EtOH ou RNA/DNA Shield.
        NOTA: Use 85% de EtOH para preservação de carrapatos e patógenos bacterianos, e use o Escudo de RNA/DNA se a preservação do RNA for de interesse (ou seja, vírus transmitidos por carrapatos)88. Garantir o armazenamento adequado do EtOH seguindo as diretrizes de segurança do laboratório institucional.
      2. Imprima datasheets suficientes para cada transecto planejado (veja Arquivo Suplementar 2).
      3. Coloque todos os materiais de coleta de carrapatos (pinças, marcadores permanentes, frascos preparados, fita plástica transparente para coleta abundante de larvas, utensílios de escrita para anotações) em uma pochete para uso no campo. Prepare uma pochete por coletor de dados de campo.
    2. Estime o comprimento do passo de cada coletor de dados de campo fazendo com que o coletor percorra um transecto de 10 m três vezes e calcule o comprimento médio do passo.
    3. Tome as seguintes precauções para a segurança pessoal durante a coleta de carrapatos:
      1. Prepare roupas claras de manga longa para uso em campo (ou seja, macacões brancos) para aumentar a visibilidade dos carrapatos que mancham no pessoal.
      2. Pelo menos 24 horas antes da coleta de carrapato de campo, trate roupas e calçados com produtos inseticidas contendo 0,5% depermetrina 59 e deixe secar ao ar. Siga as diretrizes do fabricante do produto para reaplicação conforme necessário.
        NOTA: Evite usar inseticidas na pele, pois isso pode correr o risco de transferência de inseticidas para o pano de arrasto de carrapatos e diminuir a atividade doscarrapatos 89.
      3. Antes de chegar ao local do campo, coloque a calça dentro dasmeias 59.
      4. Durante todo o protocolo de coleta de carrapatos, verifique as roupas e a pele em busca de carrapatos e remova imediatamente quaisquer carrapatos presos usando a pinça59.
  2. Complete os seguintes passos para realizar cada arrasto de tick:
    1. Preveja 30 min-1 h por transecto de 100 m, embora o tempo exato necessário dependa da densidadede carrapatos 89.
      NOTA: Evite amostrar carrapatos quando a vegetação estiver molhada, pois isso vai umedecer o pano de arrasto e dificultar a fixação docarrapato 89.
    2. Registre o seguinte na ficha técnica: 1) o horário do dia, 2) condições meteorológicas (temperatura, vento e umidade relativa) usando um medidor meteorológico, e 3) coordenadas de latitude/longitude no início do transecto usando um telefone ou outro dispositivo GPS com precisão mínima de 10 m.
    3. Espalhe o tecido de arrasto de veludo cotelê ou flanela branca de 1 m × 1 m pelo chão, garantindo que o tecido esteja totalmente desdobrado e que a maior parte possível de sua superfície toque o solo da floresta ou ogramado 59.
    4. Caminhe lentamente 10 m enquanto puxa o pano atrás, depois pare e inspecione o pano em busca de carrapatos. 89
    5. Examine cuidadosamente o pano em busca de carrapatos. Posicione o pano em luz adequada, escaneie sistematicamente o tecido da esquerda para a direita e de cima para baixo, e observe se há movimento.
      NOTA: Os arrastões devem ser realizados em transectos de 100 m e os panos de arrasto devem ser verificados em intervalos de 10 m para evitar que carrapatos rastejem ou caiam dotecido 59.
    6. Recolha todos os carrapatos presentes com fórceps e coloque-os nos frascos de preservação de 1,5 mL contendo 85% de EtOH ou Escudo de RNA/DNA. Use um frasco diferente para cada transecto de 100 m, rotulado com um número único de transecto.
      1. Se houver abundantes larvas no tecido, colete-as usando fita de embalagem transparente89.
    7. Registre o número de carrapatos coletados a cada 10 m ao longo do transecto de 100 m na ficha técnica, identificando espécies e estágio de vida sempre que possível.
    8. Registre o principal tipo de vegetação (por exemplo, predominantemente serapilheira, herbáceas não mantidas ou gramíneas mantidas) por segmento de 10 m (Veja Arquivo Suplementar 2).
    9. Ao final de cada transecto de 100 m, verifique novamente cada lado do tecido para detectar carrapatos e registre a hora final e as coordenadas GPS antes de continuar para o próximo transecto.

7. Identificação de carrapato

  1. Use um microscópio dissecante para identificar a espécie e o estágio de vida de todos os carrapatos coletados, seguindo as chaves taxonômicas para carrapatos comuns noestudo 90,91,92,93.
  2. Separe espécies e estágios de vida de interesse (por exemplo, ninfas I. scapularis ) em novos frascos preenchidos com 85% de EtOH ou Escudo de RNA/DNA e marcados com o número de transecto associado.
  3. Crie uma planilha para inserir as informações de identificação de carrapato para cada frasco coletado e processado.
    1. Vincule a planilha de identificação de carrapato com a ficha técnica do campo por ID do transecto.

8. Marcagem e análise fotográfica com câmeras de vida selvagem

  1. Envie fotos de cada câmera de vida selvagem e implantação sazonal em um banco de dados local ou online para marcação de fotos (por exemplo, Wildlife Insights ou Zooniverse). Usar uma plataforma que remove automaticamente imagens de pessoas pode ajudar a evitar qualquer preocupação com privacidade.
  2. Certifique-se de que os metadados das fotos enviadas incluam informações sobre o site e o período de coleta.
  3. Marque todas as fotos identificando as espécies dos animais usando um banco de dados online criado para pesquisas sobre armadilhas fotográficas de vida selvagem (por exemplo, Wildlife Insights) ou usando qualquer outro software que retenha metadados fotográficos.

9. Manutenção do transecto e resultados de reporte

  1. Estabeleça metas de gestão de transectos de longo prazo, participantes e liderança.
  2. Crie e mantenha um banco de dados (como uma pasta de drive compartilhada) com documentos contendo informações pertinentes do local, incluindo coordenadas de posicionamento de câmeras de vida selvagem, coordenadas de arrasto de tick, informações de acesso ao local, contatos do gerenciador de terras e dados processados.
  3. Mantenha uma planilha mestra conectando informações do local (ou seja, métricas de urbanização), número de carrapaços por espécie por estágio de vida coletado e uma lista de espécies únicas de vida selvagem registradas em cada local por temporada e ano de projeto.
    1. Crie relatórios de fim de ano personalizados para cada gestor de terras e/ou participante local, incluindo resumos de câmeras de vida selvagem e dados de carrapatos para manter os participantes engajados no projeto.

Resultados

A linha de transecto foi posicionada para capturar um gradiente de urbanização que abrange três condados, de Nova York até Long Island, NY (Figura 2).

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Figura 2. Mapas do transecto sobre o gradiente de urbanização. (A) Intensidade de urbanização representada pelo percentual de superfície impermeável do NLCD. (B) Densidade habitacional baseada em unidades censitárias. (C) Percentual de cobertura da copa arbórea derivada de dados de NLCD. (D) Imagens de satélite mostrando o transecto usado para coletas de carrapatos e implantação de câmeras de vida selvagem. Por favor, clique aqui para ver uma versão ampliada desta figura.

Todos os locais de captura de câmeras e carrapatos de vida selvagem para o transecto de NYC (n = 44 e n = 38, respectivamente) foram colocados em parques públicos (n = 21, n = 23), campos de golfe (n = 6, n = 0), cemitérios (n = 5, n = 3), reservas naturais (n = 9, n = 9) e jardins públicos (n = 3, n = 3) (Tabela 1).

Tipo de espaço verdeNúmero de locais de armadilhas fotográficasNúmero de locais de coleta de carrapatos
Parque público2123
Reserva natural99
Jardim público33
Cemitério53
Campo de Golfe60
Total de locais4438

Tabela 1: Resumo do número de locais de captura de câmeras e carrapatos de vida selvagem por tipo de espaço verde.

O cálculo da porcentagem de cobertura da copa das árvores, percentual de superfície impermeável e densidade habitacional dentro de um raio de 2 km de cada local de colocação de câmeras de vida selvagem mostrou que a colocação das câmeras de vida selvagem dentro de cada segmento de transecto capturou efetivamente a média e a dispersão (quatro locais) em métricas urbanas ao longo do gradiente de urbanização de NYC até Long Island, NY (Figura 5). Como dois sítios densamente florestados e dois de floresta leve foram selecionados em cada segmento de transecto, a variação na porcentagem de cobertura do dossel arbóreo dentro de 100 m de cada câmera de vida selvagem mostrou que a qualidade do habitat local ao redor de cada câmera não diferia muito (baixoR2) ao longo do gradiente de urbanização (Figura 5D).

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Figura 5. Características ambientais ao redor das câmeras de vida selvagem ao longo do transecto. Quatro câmeras de vida selvagem são colocadas em cada segmento de transecto de 5 km (1-10) de Oeste a Leste, e a cobertura superficial impermeável (A) por cento, a densidade de alojamento e a cobertura do dossel das árvores são mostradas dentro de um raio de 2 km de cada armadilha com câmera de vida selvagem. (D) A cobertura do dossel das árvores dentro de um raio de 100 m da localização da câmera de vida selvagem representa a diversidade da qualidade do microhabitat dentro dos espaços verdes escolhidos. Por favor, clique aqui para ver uma versão ampliada desta figura.

Desde o início do sistema TWUSS na primavera de 2022 até o verão de 2023, a coleta de dados de campo resultou em 4.928 dias de armadilhagem com câmeras de vida selvagem e a coleta de 3.421 carrapatos ninfais, 575 carrapatos ninfais, e 329 carrapatos ninfais-de-chifres longos em todos os locais (Tabela 2).

Espécie de carrapato ninfalNúmero total coletado
Amblyomma americanum (Estrela solitária)575
Haemaphysalis longicornis (Chifre longo)329
Ixodes scapularis (Pernas Negras)3421
Todos os carrapatos ninfas4325

Tabela 2: Resumo das coleções de carrapatos ninfas por espécie em todos os 38 locais e dois anos de amostragem (2022-2023).

A partir das fotos das câmeras de vida selvagem, 34 espécies únicas foram identificadas em todas as câmeras (veja o Arquivo Suplementar 3 para a lista completa de espécies), incluindo 16 espécies de mamíferos e 16 espécies de aves (Figura 6). Câmeras de vida selvagem foram configuradas para atingir a atividade mesomamífera, e as seguintes sete espécies mesomamíferas foram observadas: coiote-do-leste (Canis latrans var.), raposa-vermelha (Vulpes vulpes), guaxinim (Procyon lotor), gambá da Virgínia (Didelphis virginiana), gambá listrado (Mephitis mephitis), veado-de-cauda-branca (Odocoileus virginianus) e marmota (Marmota monax).

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Figura 6. Uma coleção de imagens representativas capturadas em todo o transecto, incluindo mesomamíferos, pequenos mamíferos, aves, animais domésticos e humanos. Por favor, clique aqui para ver uma versão ampliada desta figura.

Por meio da implementação do protocolo TWUSS, o primeiro transecto acoplado de risco urbano de carrapatos e monitoramento da vida selvagem foi estabelecido ao longo de um gradiente de urbanização. Um estudo publicado anteriormente derivado desse sistema de vigilância vinculou as métricas de urbanização ao longo do gradiente, dados de hospedadores keystone (veados-de-cauda-branca) das câmeras de vida selvagem e dados de coleta de carrapatos para identificar efeitos em cascata da urbanização na ocupação de hospedeiros da vida selvagem e na intensidade25 do risco de carrapatos. Este estudo constatou que o aumento da conectividade dos espaços verdes, o aumento da cobertura das árvores e a diminuição hierarquicamente da superfície impermeável aumentaram hierarquicamente a probabilidade de ocupação de cervos-de-cauda-branca, o que previu significativamente a abundância de carrapatos ninfas de I. scapularis em cada área verde (Figura 7, Tabela 3)25.

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Figura 7. O gráfico representativo do modelo resulta do projeto pareado de câmera de vida selvagem e do transecto de coleta de carrapatos. (A) Conectividade funcional como o maior preditor da probabilidade de ocupação do veado-de-cauda-branca. (B) Número de carrapatos ninfais-de-pernas pretas como uma função significativa da ocupação do veado-de-cauda-branca. Para o lote A, o modelo de ocupação foi gerado usando fotos de veados-de-cauda-branca feitas por câmeras de vida selvagem filmadas entre 2022 e 2023. Para o gráfico B, os pontos indicam números coletados em campo de carrapatos em 2022-2023 por 1600m² de amostragem, e a linha de regressão e o erro padrão representam a previsão negativa do modelo binomial. O eixo y é limitado a <300 ticks para visualização. Figura adaptada e reproduzida com permissão de Lilly et al. 202525 Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Tipo de modeloVariável de respostaComponente do modeloEstimativaSEzP( >|z|)
Modelo de ocupação em uma única estaçãoOcupação de cervos(Interceptação)3.041.791.70.09
Conectividade funcional11.094.082.72< 0,01
Modelo de ocupação em uma única estaçãoOcupação de cervos(Interceptação)−1,531.04−1,480.14
Percentual da cobertura da copa das árvores6.152.272.7< 0,01
Modelo de ocupação em uma única estaçãoOcupação de cervos(Interceptação)−1,260.91−1,390.16
Porcentagem de superfície impermeável−5,852.24−2,62< 0,01
Modelo linear linear de efeito misto binomial negativo. Local e ano foram incluídos como efeitos aleatórios.Abundância do carrapato ninfal de pernas pretas(Interceptação)−9,040.81−11.17< 0,001
Ocupação de cervos4.430.577.79< 0,001
Dentro do espaço verde, a porcentagem da cobertura do dossel das árvores0.030.012.330.02

Tabela 3: Resultados representativos do modelo do design pareado da câmera de vida selvagem e do transecto de coleta de carrapatos. Resultados do modelo de ocupação mostrando os principais preditores de ocupação de cervos; Resultados negativos do modelo linear binomial generalizado de efeitos mistos mostrando a abundância do carrapato ninfal como função tanto da ocupação de cervos quanto da cobertura percentual do dossel arbóreo dentro do espaço verde. Tabela adaptada e reproduzida com permissão de Lilly et al. 202525

Arquivo Suplementar 1. Exemplo de etiqueta de caixa de segurança de câmera de vida selvagem. Por favor, clique aqui para baixar este arquivo.

Arquivo Suplementar 2. Exemplo de folha de dados de coleta de marcas. Por favor, clique aqui para baixar este arquivo.

Arquivo Suplementar 3. Lista de 34 espécies únicas capturadas pelas câmeras de vida selvagem do NYC Wildlife Transect e identificadas visualmente por pesquisadores. Por favor, clique aqui para baixar este arquivo.

Discussão

Por meio da implementação do TWUSS, esse protocolo demonstra como projetar um transecto de monitoramento pareado de carrapato e vida selvagem que capture um gradiente de urbanização. Resultados representativos desse sistema permitiram a identificação de cocheiras de paisagem e de animais selvagens, fatores que causam risco de carrapatosem áreas urbanas 25. Dados principais de hospedeiros de carrapato do design de câmeras de vida selvagem pareadas também foram usados para identificar áreas dentro da cidade de Nova York que podem estar em riscoelevado 25. Isso destaca a importância do monitoramento contínuo de carrapatos e vida selvagem nas cidades à medida que a urbanização aumenta globalmente, enfatizando a necessidade de um design e metodologias padrão de vigilância70. A replicação do TWUSS em cidades onde riscos transmitidos por carrapatos estão surgindo permitiria uma comparação em larga escala das métricas da paisagem urbana que determinam a distribuição de carrapatos e hospedeiros da vidaselvagem 25,70.

O transecto TWUSS abrange uma variedade de tipos de áreas verdes, práticas de manejo e jurisdições de gestão de terras, com 20 diferentes grupos de gestão de terras exigindo a instalação de câmeras de vida selvagem e permissões para coleta de carrapatos. Assim, o TWUSS depende da participação de colaboradores diversos, e evidências sugerem que o engajamento local pode melhorar o sucesso a longo prazo dos sistemas de vigilância de carrapatos 94,95 e dos esforços de conservação da vida selvagem e biodiversidade, incluindo em contextos urbanos 96,97,98,99. A colaboração com os parques municipais e os departamentos de saúde contribuiu para o aumento da sinalização em áreas verdes onde carrapatos de perna-preta foram coletados e para a vigilância vetorial direcionada pelo departamento de saúde municipal, onde os riscos transmitidos por carrapatos foram recentemente identificados.

Com a grande quantidade de dados coletados, vem a grande tarefa de processamento de dados, identificação de carrapatos e identificação das espécies de vida selvagem fotografadas. Manter um banco de dados compartilhado organizado de projetos (passo 9.2) contendo todas as informações e dados do projeto tem sido fundamental para o sucesso do TWUSS, já que as responsabilidades de gestão do projeto mudaram de mãos ao longo de sua criação. Além disso, a classificação de carrapatos e os dados fotográficos podem ser uma forma eficaz para pesquisadores e voluntários juniores se envolverem com o projeto e aumentarem o interesse tanto nas espécies de vida selvagem quanto nos riscos de carrapatos que habitam seus espaços verdes locais. Por meio do TWUSS, oportunidades educacionais para estudantes foram integradas ao projeto por meio da participação no processamento de dados em transectos. Nos dois anos desde a criação do TWUSS, mais de 30 pesquisadores juniores (estudantes de graduação e mestrado) contribuíram para a classificação de imagens e identificação de carrapatos, e para muitos deles, essa foi sua primeira experiência de pesquisa. Além de criar oportunidades para estudantes universitários, vários esforços de engajamento comunitário foram realizados com a Academia de Ciências de Nova York e as Escoteiras. Por meio dessas atividades de divulgação, pesquisadores ativos envolvidos no transecto são pareados com organizações comunitárias para facilitar o aprendizado prático e a empolgação sobre carrapatos locais e a vida selvagem urbana. Por meio desses projetos, jovens voluntários aprenderam a posicionar câmeras de vida selvagem, coletar dados e resumir observações.

No futuro, há potencial para transectos adicionais em NYC. À medida que o TWUSS continua crescendo, o volume enorme de dados de imagem coletados por cada câmera de vida selvagem pode limitar o progresso da pesquisa devido ao lento processo de classificaçãode imagem 100. Avanços recentes em tecnologia, incluindo a incorporação de algoritmos de aprendizado de máquina para processar dados de câmeras de vida selvagem, podem ajudar a reduzir esseatraso de tempo básico. O TWUSS utiliza uma plataforma online (passo 8.1) que emprega modelos de aprendizado de máquina para classificação inicial de imagens e otimizou o gerenciamento, análise e compartilhamento de dados de armadilhas fotográficas de animais selvagens do TWUSS.

Além desses resultados positivos, o TWUSS já lidou com desafios do trabalho de campo urbano, como vandalismo ou roubo de câmeras de vida selvagem. Nos dois primeiros anos de coleta de dados (abril de 2022 a janeiro de 2024), quatro câmeras de vida selvagem foram roubadas e três foram danificadas (ou seja, total ou parcialmente destruídas), resultando em uma taxa de substituição de câmeras de vida selvagem de 2% por implantação, o que é consistente com outros estudos urbanosde vida selvagem 58. Ajustar o rótulo da caixa de tranca das câmeras de vida selvagem (passo 5.1.4) e garantir cuidadosamente que as câmeras de vida selvagem fossem posicionadas (passo 5.2.1) longe de intensa atividade humana e trilhas foram passos fundamentais para reduzir roubos e vandalismo. Solução adicional de problemas pode ser necessária no futuro, mudando a câmera de vida selvagem para uma nova árvore de posicionamento ou aposentando um local caso roubo e vandalismo se tornem incontroláveis.

Câmeras de vida selvagem, como as empregadas no TWUSS, são frequentemente otimizadas para capturar mamíferos médios egrandes 55, deixando uma lacuna na vigilância da comunidade de pequenos mamíferos e aves. Pequenos mamíferos são os hospedeiros reservatórios dominantes para muitos patógenos transmitidos por carrapatos, e, portanto, adicionar capturas vivas direcionadas em um subconjunto de locais ao longo do gradiente de urbanização permitiria uma vigilância mais abrangente do hospedeiro de carrapato e da comunidade de patógenos. Da mesma forma, embora numerosas espécies de aves tenham sido detectadas nas imagens capturadas, as câmeras de vida selvagem não conseguem monitorar com precisão a diversidade de aves, algumas das quais são hospedeiros reservatórios para oscarrapatos 102. Assim, também é sugerido adicionar contagens de pontos aviários, redes de névoa ou vigilância passiva por áudio.

Em conclusão, a experiência de projetar e implementar o TWUSS destaca alguns dos desafios, oportunidades e melhores práticas para desenvolver um projeto de pesquisa em ecologia urbana pareada de carrapatos e vida selvagem com um grupo diversificado de participantes em toda a cidade. Cada câmera de vida selvagem colocada e cada carrapato coletado no transecto TWUSS é resultado de uma relação construída e mantida entre pesquisadores e funcionários do departamento local de parques, líderes de vilas, administradores de terras da reserva natural, jardineiros do campo de golfe, funcionários do cemitério e muitas outras pessoas com diferentes investimentos e interesses em perigos transmitidos por carrapatos e vida selvagem urbana. Construir relações colaborativas bem-sucedidas em pesquisa e engajamento dos participantes requer tempo e esforço, que devem ser incorporados no desenho e implementação de projetos de ecologia urbana nascidades 96, 103, 104, 105. À medida que cidades ao redor do mundo se expandem, projetos colaborativos como o TWUSS podem ajudar as pessoas a responder a riscos zoonóticos emergentes enquanto coexistem com a vida selvagem em ambientes urbanos.

Divulgações

Os autores não têm conflitos de interesse a declarar.

Agradecimentos

Esse trabalho foi apoiado pela National Science Foundation Graduate Research Fellowship (bolsa #10328000) e pelo programa Coupled Natural Human Systems 2/Dynamics of Integrated Socio-Environmental Systems (CNH2/DISES) da National Science Foundation (Prêmio #1924061). O financiamento também foi fornecido pelos Centros de Controle e Prevenção de Doenças em apoio ao Centro Regional de Excelência em Doenças Transmitidas por Vetor: Centro de Ensino e Avaliação (NEVBD-TEC) (Prêmio #NU50CK000633). Seu conteúdo é exclusivamente responsabilidade dos autores e não representa necessariamente as opiniões oficiais dos Centros de Controle e Prevenção de Doenças, do Departamento de Saúde e Serviços Humanos ou da Fundação Nacional de Ciência.

Também gostaríamos de agradecer o apoio prestado pela Urban Wildlife Information Network, com agradecimentos especiais ao Dr. Seth Magle, Dr. Mason Fidino e Kimberly Rivera pela instalação do nosso transecto de câmeras de captura de animais selvagens. Agradecemos aos membros do laboratório de Eco-Epidemiologia e aos estudantes da Columbia e Barnard College que ajudaram com aconselhamento, montagem, trabalho de campo, identificação de carrapatos e/ou marcação fotográfica, incluindo a Dra. Meredith VanAcker, Dr. Nichar Gregory, Sung-Joo Lee, Alexis Angulo, Hanna Chen, Molly Durawa, Rebecca Garcia, Aidyn Levin, Jake Miller, Safa Muhammad, Devorah Gordin e Adara Anisman. Agradecemos ainda à Cidade de Nova York Parks & Recreation, ao Condado de Nassau, à cidade de North Hempstead, à North Shore Land Alliance, ao DEC do Estado de Nova York, aos Parques Estaduais de Nova York, ao Cemitério Green-Wood, ao Cemitério Evergreens, ao Cemitério Maple Grove, aos Old Westbury Gardens, à SUNY Old Westbury e aos gestores de campos de golfe com inclinação ecológica pelo acesso para realizar pesquisas em seus espaços verdes. Essa pesquisa foi realizada em terras indígenas dos lenape, matinecock, Merrick, nissaquogue e massapequas.

Materiais

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Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
1x1 m white corduroy or flannel drag clothEcoloogy Supplies0015TCan purchase pre-made or construct following directions outlined by the CDC 2020 or Salomon et al. 2020.
32+ GB SD memory cardSanDiskSDSDXXO-032G-GN4INFor photo storage
Batteries (most cameras require AA)DuracellMN1500B20 For powering cameras
Camera adjustable locking cableMoultrie (Python brand)MCA-21667For securing cameras
Camera security boxBrowningBTC-SB-SMFor securing cameras
Camera trap mounting strapMoultrieMCA-12667For placing cameras
Clear plastic packing tapeNANAFor labeling wildlife camera lock boxes and for collection of large amount of larva. Any brand works.
Dissecting microscopeAmScopeSM-1BSX-64SFor identifying ticks
DNA/RNA ShieldZymo researchR1100-250For tick storage
Eppendorf Safe-Lock Tubes 1.5 mL - MicrotubeFisher scientific05-402-941.5 ml vials for tick storage
Ethanol 200 proofThermo scientificT038181000For tick storage
Fanny packNANAFor holding / organizing tick collection materials while in the field. Any brand works.
Fine tipped permanent markersStaedtler55580-PK10For labeling tick tubes
ForcepsFisher scientific12-000-121For collecting ticks off the cloth and identifying under a microscope 
GIS SoftwareNANAArcGIS, QGIS, or R could be used depending on user preference
Kestrel 3000 Weather MeterKestrel Meters830For measuring climate / weather conditions
Motion-triggered camera trap (Browning strike force pro recommended)BrowningBTC-5PX-1080For photographing wildlife 
Writing utensil (pen or pencil)NANAFor filling out datasheets. Any brand works.
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Referências

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