From taxonomy to emerging infectious diseases : towards holistic approaches for the conservation of wild snakes in Italy
Abstract
De wereldwijde biodiversiteit neemt af en reptielen, waaronder Squamata, Testudines, Crocodylia en Rhynchocephalia, vormen daarop geen uitzondering. Reptielen worden geconfronteerd met meerdere, elkaar versterkende drukfactoren (zoals habitatverlies en -versnippering, veranderingen in landgebruik, klimaatschommelingen, vervolging en handel), terwijl hun cryptische leefwijze vaak leidt tot schaarse gegevens en onderschatting van risico’s. Slangen zijn in het bijzonder moeilijk te detecteren en worden door het publiek vaak negatief beoordeeld, wat monitoring en conservatie belemmert. In mediterrane landschappen zoals Italië worden deze uitdagingen verergerd door kleinschalige habitatversnippering en het opduiken van pathogenen bij wilde dieren die kwetsbare populaties kunnen doen afnemen. Robuuste uitgangsgegevens (baselines), geharmoniseerde identificatie-instrumenten en vergelijkbare gezondheidsgegevens zijn daarom essentieel om beheer te sturen. In deze context integreert deze thesis taxonomie, genetica, ecologische modellering en monitoring van ophidiomycose veroorzaakt door Ophidiomyces ophidiicola (Oo) ter ondersteuning van op bewijs gebaseerde conservatie van wilde slangen in Italië. De thesis begint met nauwkeurige identificatie en de expliciete afbakening van populatie-eenheden, met consequente toepassing van genetische, morfologische en geografische criteria. Er worden herziene dichotome sleutels voor Italiaanse en Europese slangen aangeboden, die recente systematische wijzigingen en verspreidingsinformatie synthetiseren om de betrouwbaarheid van determinaties in het veld en in musea te vergroten. Vervolgens worden mitochondriale merkers gebruikt om een ogenschijnlijk geïsoleerde populatie van de zuidelijke gladde slang, Coronella girondica, rond het Gardameer te onderzoeken, als illustratie van hoe genetica zowel taxonomische inferentie als conservatieplanning kan informeren. Over het geheel genomen toont dit onderzoek aan dat zowel genetisch bewijs als historische gegevens erop wijzen dat Alpiene en sub-Alpiene vindplaatsen ten noorden van de Po relicten en waarschijnlijk autochtoon zijn, niet geïntroduceerd. Deze resultaten ondersteunen gerichte bescherming en voortgezet monitoren van deze kleine, gefragmenteerde populaties, inclusief gezondheidscontroles waar passend. Vervolgens wordt modellering van habitatgeschiktheid ingezet om zoekinspanning te richten op zeldzame of lastig te detecteren taxa. Voor de endemische Sardijnse ringslang, Natrix helvetica cetti, zijn formele meldingen en gevalideerde burgerwetenschapswaarnemingen samengebracht om de verspreidingskaart te actualiseren en MaxEnt-modellen te trainen. Deze modellen vertonen een hoog onderscheidend vermogen en wijzen erop dat hoogte en neerslagregimes invloedrijke voorspellers zijn, met bijkomende klimatologisch geschikte gebieden op Sardinië. Door de modellen gestuurde veldwerkzaamheden bevestigden de soort op nieuwe locaties. Daarna zijn melanistische adderpopulaties, Vipera aspis, een lokaal zwart fenotype met verspreide meldingen, onderzocht. Gebundelde gegevens en bioklimatische modellen voorspellen een gefragmenteerde geschiktheid, grotendeels in berg- en gematigde regio’s langs de Alpen en de zuidelijke Apennijnen. Aansluitende zoektochten in voorspelde gebieden leverden eerder niet gedocumenteerde melanistische individuen op. Deze casestudy’s tonen samen aan hoe ruimtelijke instrumenten veldwerk voor schuwe slangen kunnen verfijnen en populaties helpen prioriteren die kwetsbaar kunnen zijn bij toenemende ziektedruk. De kern van de thesis behandelt ophidiomycose. Eerst wordt de huidige kennis over Oo en de ziekte samengebracht, met inbegrip van taxonomie, fylogenie, transmissieroutes, klinisch beeld, diagnostiek en effecten op populaties. Om de vergelijkbaarheid tussen studies te verbeteren, wordt een praktische diagnostische workflow uiteengezet en een casusclassificatie verfijnd om infectiestatus te scheiden van ziekte-expressie. De review pleit ook voor meer gebruik van museumexemplaren om historische aanwezigheid te verkennen en voor gestructureerde inzet van burgerobservaties om verdachte laesies in het wild te signaleren. Deze voorstellen zijn bedoeld om de drempels te verlagen voor wildlife-dierenartsen en veldecologen die consistente, werkbare procedures nodig hebben. Op deze basis worden nieuwe gegevens uit Italië gerapporteerd. Een pilotonderzoek nabij het Gardameer bevestigde Oo bij vrijlevende Natrix tessellata, naar aanleiding van burgerwaarnemingen van verdachte laesies. Dit leidde tot een bredere, opportunistische survey in het merendeel van de Italiaanse regio’s. Over circa drie jaar zijn 423 slangen uit 17 soorten onderzocht, verkregen uit veldonderzoek en museumcollecties; de bemonstering gaf voorrang aan individuen met zichtbare cutane laesies consistent met ophidiomycose. Oo-DNA werd in meerdere taxa gedetecteerd, met de meeste recente positieve gevallen uit noordelijke regio’s en een uitgesproken concentratie bij waterslangen langs grote meren. Natrix tessellata vertoonde hogere detectiefrequenties dan andere soorten, in overeenstemming met ecologische eigenschappen die transmissie kunnen bevorderen, zoals aquatische habitats, gemeenschappelijke overwintering en dichte paaraggregaties. Museumpositieven uit Toscane tonen aan dat de ziekteverwekker in het verleden ook zuidelijker aanwezig was. Genotypering identificeerde twee kladen in Italië. Klade I werd voornamelijk geassocieerd met ouder museummateriaal, terwijl de meeste recente infecties tot klade II behoorden; bovendien werd bij het Gardameer één co-geïnfecteerde slang aangetroffen. Deze patronen suggereren dat klade II zich recent heeft verspreid of klade I heeft verdrongen, en ze vormen een aanleiding voor gerichte surveillance in Midden-Italië, waar dichte Natrix-populaties voorkomen maar weinig is bemonsterd. Samengevat is de ziekte bij Italiaanse slangen noch tot één locatie, noch tot één gastheer beperkt, en het bewijs ondersteunt nu aanhoudende monitoring met gestandaardiseerde methoden. Het afsluitende hoofdstuk synthetiseert het werk en integreert de bevindingen. Degelijke taxonomie en expliciete ruimtelijke context zijn randvoorwaarden voor geloofwaardig gezondheidskundig onderzoek bij wilde dieren. Vroege inzet van morfologisch en genetisch bewijs moet worden gebruikt om de taxa en populaties af te bakenen waarop het onderzoek zich richt. Deze basis wordt aangevuld met modellering van habitatgeschiktheid en ondersteund door gestandaardiseerde diagnostiek en casusdefinities. Gezamenlijk maken deze componenten vergelijkbare datasets en effectieve monitoring van Oo en ophidiomycose bij vrijlevende slangen mogelijk. Ophidiomycose dient te worden opgenomen in de conservatieplanning voor Europese slangen, met nadruk op natriciden in meren- en wetlandsystemen. Surveillance moet gestructureerde bemonstering op sentinel-locaties combineren met opportunistische inbreng uit museumcollecties en gevalideerde burgerobservaties onder gedeelde protocollen. Kleine en geïsoleerde of zeldzame populaties die door modellering worden uitgelicht, verdienen prioriteit, omdat hun geringe detecteerbaarheid en demografische kwetsbaarheid ziekteseffecten kunnen versterken. Het voorkomen van onderscheiden pathogeenkladen in Italië vraagt om onderzoek naar herkomst, introductieroutes en relatieve fitness, inclusief een kritische evaluatie van verplaatsingen via de handel. Vervolgonderzoek zou genoomwijde populatiegenetische analyses moeten omvatten voor endemische of insulaire taxa met vermoedelijk lage diversiteit, gestandaardiseerde longitudinale vangst-merk-terugvangstonderzoeken om infectiedynamiek, verdwijnen van infecties, overleving en transmissie binnen populaties te kwantificeren (met prioriteit voor doelsoorten zoals N. tessellata), en gedragsstudies bij overwinterings- en voortplantingsplaatsen waar transmissie kan concentreren. Al met al koppelt de hier toegepaste integratieve benadering taxonomie, genetische karakterisering, ruimtelijke modellering en geharmoniseerde diagnostiek ter ondersteuning van conservatiebeslissingen bij beperkte en heterogene gegevens, en is zij overdraagbaar naar andere regio’s en taxa die te maken hebben met habitatverandering en opkomende pathogenen.
Fields of Study & Subjects
Amphibian and Reptile Biology
Genetic diversity and population structure
Turtle Biology and Conservation
Publication details
- Journal / source
- Ghent University Academic Bibliography (Ghent University)
- Publication date
- 1 January 2026
- Language
- EN
- Document type
- Thesis