Diversity of pathogens in Neotropical wild birds: discovery strategies and identification of host species roles

Abstract

With this PhD thesis, we want to shed some light on the field of pathogens circulating in wildlife, more specifically, in wild birds. In a global context where pathogen transmission among wildlife, domestic animals and humans is higher than ever before, studies following a discovery-driven approach are essential for human health and biodiversity conservation. However, with some exceptions, few pathogens have been studied in wild birds. In our research, we have focused on two important groups of pathogens carried by this group of animals: viruses and haemosporidians, two models that allow different perspectives in the study of avian pathogens, from discovery to ecological function. Furthermore, we want to highlight the value of remote regions as sources of novel information about pathogen diversity and discovery-driven approaches as essential tools for their study. To this end, we sampled the understory community of wild birds in a tropical rainforest of the Nouragues Natural Reserve (French Guiana) and we analyzed its cloacal virome and the community of haemosporidians infecting them. The general objective of this PhD thesis is to highlight how discovery-driven research on pathogens of wildlife living in remote regions contributes substantially to expand the knowledge in the fields of virology and parasitology. With this information, we will improve the understanding of the diversity, host range, ecology and prevalence of both cloacal viruses and haemosporidians infecting birds from Nouragues. Therefore, the four main objectives of this thesis can be summarized in biodiscovery, screening of pathogens in Guianan birds, highlight remote regions and non-traditional hosts as sources of relevant new information in viral discovery and the analysis of avian malaria parasites in Nouragues...Con esta tesis doctoral se pretende arrojar luz en el campo de los patógenos que circulan en la fauna silvestre, más en concreto, en las aves silvestres. En un contexto global en el que la transmisión de patógenos entre fauna silvestre, animales domésticos y humanos es mayor que nunca, los estudios con aproximaciones enfocadas al descubrimiento de nuevos patógenos en la fauna silvestre son esenciales para la salud humana y la conservación de la biodiversidad. Sin embargo, con algunas excepciones, pocos son los patógenos estudiados en aves silvestres. En nuestra investigación, nos hemos centrado en dos grupos importantes de patógenos que portan este grupo de animales: los virus y los hemosporidios, dos modelos que permiten diferentes perspectivas en el estudio de los patógenos de aves. Además, pretendemos resaltar el valor de las zonas remotas como fuente de nueva información en el ámbito de la diversidad de patógenos y de las aproximaciones enfocadas al descubrimiento como una herramienta esencial para su estudio. Para ello, muestreamos la comunidad de aves silvestres del sotobosque en un bosque tropical húmedo de la Reserva Natural de Nouragues (Guayana Francesa) y analizamos su viroma cloacal y la comunidad de hemosporidios que los infectan. El objetivo general de esta tesis es destacar cómo la investigación dirigida al descubrimiento de nuevos patógenos en fauna silvestre y zonas remotas contribuye sustancialmente a ampliar el conocimiento en los campos de la virología y la parasitología. Con esta información, se mejorará la comprensión de la diversidad, rango de hospedadores, ecología y prevalencia tanto de los virus cloacales como de los hemosporidios que infectan a las aves de Nouragues. Por tanto, los cuatro objetivos principales de esta tesis se resumen en biodescubrimiento, el cribado de patógenos en las aves de Guayana, resaltar los hospedadores no tradicionales y las zonas remotas como fuente de nueva información relevante en el descubrimiento de virus y el análisis de los parásitos de la malaria aviar en Nouragues...