Predicting the distribution of a parasite using the ecological niche model, GARP Translated title: Predicción de la distribución de un parásito usando el modelo de nicho ecológico, GARP

Abstract

The ecological niche of a parasite exists only at the nexus of certain abiotic and biotic conditions suitable for both the definitive and intermediate hosts. However, the life cycles of most parasites are not known, or are poorly known, and using known ranges of hosts to find endemic parasitic infections has been difficult. However, with ecological niche modeling, we can create potential range maps using known localities of infection. Testing the validity of such maps requires knowledge of the localities of other parasites with common history. Here, we find that the ecological niche of a tapeworm parasite of voles, Paranoplocephala macrocephala (Cestoda: Anoplocephalidae), allows prediction of the presence (in ecological and geographic space) of 19 related parasite species from 3 genera in 23 different hosts throughout the Nearctic. These results give credence to the idea that this group shares similar life cycle requirements despite phylogenetic distance. This work further validates ecological niche modeling as a means by which to predict occurrence of parasites when not all facets of the life cycle are confirmed. Such inductive methods create the opportunity for deducing potential reservoir or intermediate hosts, and complementing studies of parasite biodiversity and community ecology.

Translated abstract

El nicho ecológico de un parásito existe sólo cuando coinciden condiciones abióticas y bióticas necesarias para los hospederos definitivos e intermediarios. No obstante, los ciclos de vida de la mayoría de los parásitos son poco conocidos; el usar áreas de distribución de hospederos para encontrar áreas endémicas de parasitismo ha resultado difícil. Con el modelado de nicho, se pueden producir mapas del área de distribución potencial con base en sitios conocidos de presencia. Para probar la validez de estos mapas, se requiere el conocimiento de sitios de presencia de otros parásitos relacionados. En este estudio, encontramos que el nicho ecológico de un gusano parásito de ratones, Paranoplocephala macrocephala (Cestoda: Anoplocephalidae) permite predecir la presencia de 19 especies relacionadas de parásitos de 3 géneros en 23 diferentes hospederos a través del Neártico. Estos resultados apoyan la idea de que este grupo comparte una historia filogenética común que se refleja en nichos compartidos y que el modelado de nichos ofrece una manera de predecir la presencia de parásitos aunque no se conozcan todos los detalles de su ciclo de vida. Estos métodos permiten deducir reservorios u hospederos para estos parásitos.