مقدمه

Dermanyssus gallinae یا شپشک قرمز طیور (PRM)، یک انگل خارجی خون‌خوار است که از طیف وسیعی از گونه‌های پرندگان تغذیه می‌کند، از جمله قرقاول‌های پرورشی، بوقلمون، اردک و حتی کبوترهای اهلی. با این حال، شهرت اصلی این شپشک ناشی از تأثیر منفی آن بر رفاه پرندگان و ضررهای اقتصادی قابل توجه آن برای صنعت طیور است. پرندگان آلوده به PRM معمولاً دچار علائم فیزیولوژیکی مانند کم‌خونی و نیش‌های دردناک و خارش‌دار می‌شوند، که این وضعیت می‌تواند اثرات روانی ناشی از استرس را نیز به دنبال داشته باشد؛ از جمله پرخاشگری، بی‌قراری، تغییر رفتار و در موارد شدید، خودخواری .

آلودگی به D. gallinae یک مشکل جهانی است و خسارات اقتصادی فراوانی برای صنعت طیور به همراه دارد. تنها در اتحادیه اروپا، این خسارات به صدها میلیون یورو می‌رسد، بنابراین یافتن روش‌های کنترل مؤثر، اولویت اصلی پژوهشگران و پرورش‌دهندگان است. با این حال، توسعه چنین روش‌هایی آسان نبوده است؛ زیرا هر استراتژی محدودیت‌ها و کاستی‌های خاص خود را دارد و علاوه بر آن، توانایی سازگاری بالای D. gallinae باعث می‌شود بسیاری از اقدامات کنترل اثبات‌شده، به سرعت ناکارآمد شوند.

با وجود این، مطالعات و مقالات فراوانی درباره Dermanyssus gallinae و راهکارهای کنترل آن منتشر شده که مبنای این مرور هستند. هدف اصلی این مقاله، ارائه یک دیدگاه جامع و روشن است. با گردآوری اطلاعات کلیدی در زمینه زیست‌شناسی، پراکنش، تأثیر بر رفاه حیوانات، روش‌های کنترل و چالش‌های مرتبط با این شپشک، این مقاله سعی دارد درکی گسترده و در عین حال دقیق ارائه دهد که هم برای متخصصان و هم غیرمتخصصان قابل استفاده باشد و همچنین مسیرهایی برای تحقیقات آینده مشخص کند.

شپشک قرمز طیور یک انگل خارجی خون‌خوار پرندگان است و از نظر اقتصادی و پزشکی، مهم‌ترین گونه در جنس Dermanyssus محسوب می‌شود. 

با وجود شناسایی حدود ۲۴ گونه، چالش‌های طبقه‌بندی همچنان وجود دارد؛ از جمله گونه‌های مخفی و تنوع‌های جغرافیایی که نیازمند تحقیقات بیشتر برای اصلاح و دقیق‌تر کردن طبقه‌بندی گونه‌ها هستند.

 

شکل ۱. تصاویر شپشک قرمز طیور: (a) شپشک نر (b) شپشک ماده همراه با تخم

از نظر مورفولوژیکی، گونه‌های Dermanyssus به دو گروه تقسیم می‌شوند: گروه hirsutus  که ویژگی‌ها و میزبان‌های مشخصی دارد و گروه gallinae که ویژگی‌های متغیر و کمتر قابل تمایز دارند. با این حال، برخی مطالعات در مورد اعتبار این تقسیم‌بندی تردید دارند.

شپشک قرمز طیور کوچک است (۱–۱.۵ میلی‌متر) و دارای اسکلت خارجی کیتینی است که دوام و انعطاف لازم برای تغذیه کامل را فراهم می‌کند. زائده‌های حسی که بر روی پاها (چهار جفت)، سپر پشتی، سپر ژنیتوونترال و سپر مقعدی بدن شپشک قرار دارند، به شناسایی میزبان از طریق حس گرمایی، ارتعاش و تشخیص CO₂ کمک می‌کنند. پاهای تخصصی مجهز به پالویلی جمع‌شونده، امکان حرکت روی سطوح لغزنده و حس بویایی را فراهم می‌آورند و این ویژگی‌ها باعث سازگاری بالای شپشک می‌شوند. 

چرخه زندگی شپشک ۱–۲ هفته طول می‌کشد و با تخم‌گذاری شپشک ماده تغذیه‌شده آغاز می‌شود؛ در هر چرخه تخم‌گذاری کوتاه (یک بار تخم‌ریزی جزئی)، بین ۱ تا ۹ تخم می‌گذارد.که ظرف ۱–۳ روز به لاروا تبدیل می‌شوند. لارواها به پروتونیمف‌های متحرک تغییر شکل می‌دهند و پس از تغذیه به دیتونیمف تبدیل می‌شوند تا در نهایت بالغ می شوند. ماده‌ها در طول زندگی خود می‌توانند بین ۳۰ تا ۲۰۰ تخم بگذارند. رشد بهینه شپشک در دمای ۳۰ درجه سانتی‌گراد رخ می‌دهد، در حالی که استرس گرمایی در ۳۵ درجه سانتی‌گراد سرعت رشد و تولیدمثل را کاهش می‌دهد و این موضوع می‌تواند به عنوان یک راهبرد کنترل بالقوه مورد استفاده قرار گیرد.

 

شکل 2: چرخه زندگی شپشک قرمز مرغی (Dermanyssus gallinae) در شرایط مساعد

شپشک قرمز طیور یک انگل خارجی شب‌فعال است که شب‌ها از میزبان خود تغذیه می‌کند و روزها در شکاف‌ها و درزها مخفی می‌شود. این شپشک میزبان خود را از طریق نشانه‌های حسی شناسایی می‌کند، از جمله CO₂، کایرومون‌ها (که از میزبان منشا می‌گیرند) و فرمون‌ها (که از شپشک‌های تغذیه‌شده منشا می‌گیرند). ماده‌ها هر ۲–۴ روز یک بار تغذیه می‌کنند، در حالی که نرها کمتر از این میزان تغذیه دارند.

D. gallinae  به طرز شگفت‌آوری مقاوم است و می‌تواند بیش از یک سال بدون تغذیه زنده بماند؛ بنابراین، برای اطمینان از ریشه‌کنی، ممکن است لازم باشد مرغداری‌های آلوده تا دو سال تعطیل شوند. این ویژگی، پایداری شپشک و چالش‌های آن در مدیریت طیور را به وضوح نشان می‌دهد.

آلودگی به شپشک قرمز طیور در بسیاری از کشورهای جهان مشاهده می‌شود و بیشترین مشکل در کشورهای آمریکای جنوبی، خاورمیانه، آسیا و اروپا گزارش شده است. میزان شیوع این انگل در کشورهای مختلف متفاوت است که احتمالاً به تفاوت‌های اقلیمی و سیستم‌های تولید مربوط می‌شود. برای مثال، میزان شیوع در شمال شرق تونس حدود ۳۴٪، در یونان ۷۵٪ و در کره جنوبی تا ۹۰٪ برآورد شده است.

نرخ‌های آلودگی تا ۸۰–۹۰٪ غیرمعمول نیست و در بسیاری از کشورهای اروپایی مانند بریتانیا، هلند، لهستان، صربستان، ایتالیا، مراکش، اسپانیا و پرتغال مشاهده شده است. با توجه به این آمار، این سؤال مطرح می‌شود که چرا شیوع در بسیاری از کشورهای اروپایی تا این حد بالاست. بخشی از پاسخ در دستورالعمل ۱۹۹۹/۷۴/EC نهفته است که استفاده از قفس‌های سنتی در مرغداری‌ها را از سال ۲۰۱۲ ممنوع کرد. هدف این قانون بهبود رفاه طیور بود و از پرورش‌دهندگان می‌خواست استفاده از قفس‌ها را کنار گذاشته و به سیستم‌های “بدون قفس” روی آورند، به طوری که حیوانات بتوانند در فضایی محدود، آزادی حرکت بیشتری داشته باشند.

با این تغییر، ساختمان‌های مرغداری پیچیده‌تر شدند و فرایند پاک‌سازی و ضدعفونی دشوارتر شد. این تغییرات محیطی به نفع Dermanyssus gallinae بود و زندگی، تکثیر و تغذیه آن را آسان‌تر کرد. پیش از ممنوعیت مؤثر قفس‌های سنتی در اروپا، این قفس‌ها از دهه ۱۹۵۰ استفاده می‌شدند و همراه با ظهور شیوه‌های نوین مدیریت، به طور کلی اثر کاهش آلودگی شپشک را داشتند. پس از ممنوعیت، نرخ آلودگی شپشک به طور قابل توجهی افزایش یافت.

مشکلات مرتبط با شپشک قرمز طیور همچنین در سوئیس مشاهده شد، جایی که استفاده از قفس‌های سنتی در سال ۱۹۹۲، پیش از دستورالعمل اتحادیه اروپا، ممنوع شد و همچنین در هلند، جایی که آزمایش‌های اولیه سیستم‌های جایگزین مسکن طیور در حال انجام بود. میزان بالای شیوع این انگل در اروپا هشداری برای بسیاری از کشورها شد و در نتیجه، بخش عمده تولید تخم‌مرغ از پرورش‌دهندگان بزرگ، همچنان از مرغ‌هایی تأمین می‌شود که در قفس نگهداری می‌شوند.

با این حال، افزایش تقاضای مصرف‌کنندگان برای استانداردهای رفاهی بالاتر، باعث تغییر به سمت سیستم‌های بدون قفس در برخی کشورهای غیراروپایی مانند کانادا، استرالیا، نیوزیلند و حتی ایالات متحده شده است، جایی که شیوع شپشک قرمز طیور به شدت اروپا نیست. با این حال، با پذیرش نسبی سیستم‌های جایگزین در بخش طیور، بازگشت و افزایش دوباره D. gallinae قابل انتظار است.

لازم است اشاره شود که این انگل‌ها محدود به مرغ‌ها نیستند. در حقیقت، آنها می‌توانند از گونه‌های مختلف پرندگان، حتی پرندگان وحشی، تغذیه کنند. یک مطالعه اخیر که نمونه‌های خون و مدفوع چندین گونه پرنده اسیر را بررسی کرده بود، نشان داد که Dermanyssus gallinae در بوقلمون‌ها و چوکارها نیز وجود دارد.

همان‌طور که قبلاً گفته شد، شپشک قرمز طیور در شکاف‌ها و درزهای کوچک زندگی می‌کند و از شکارچیان پنهان می‌شود. بنابراین، برای آلوده شدن یک پرنده به D. gallinae، باید نزدیک مکان‌هایی زندگی کند که این پناهگاه‌ها در آنجا فراوان باشند؛ مانند اصطبل‌ها، ساختمان‌های متروکه، انبارها و غیره. به همین دلیل، در میان پرندگان وحشی، بیشترین میزان آلودگی در کبوتران وحشی مشاهده می‌شود.

D. gallinae همچنین می‌تواند به طور طبیعی در لانه پرندگان زندگی کند. به عنوان مثال، یک مطالعه در سال ۲۰۲۰ در بلغارستان نشان داد که شپشک قرمز طیور در تقریباً نیمی (۴۴.۹۶٪) از لانه‌های بررسی‌شده پرندگان (شامل پرندگان نیمه‌قلاده، توت بزرگ و توت آبی اوراسیایی) حضور داشته است. این موضوع نشان می‌دهد که پراکنش Dermanyssus gallinae محدود به مرغداری‌ها نیست و تعیین داده‌های دقیق پراکنش آن را دشوار می‌سازد.

با این حال، با شناخت عوامل مؤثر بر پراکنش این انگل، می‌توان زیستگاه‌های مساعد برای شپشک قرمز طیور را شناسایی و مدیریت کرد. پیش‌تر به نیاز شپشک به پناهگاه‌ها اشاره شد که برای بقا و تکثیر آن ضروری هستند. عامل مهم دیگر، تاریکی است که برای رسیدن شپشک به نرخ تکثیر بهینه لازم است. با این حال، دما و شرایط اقلیمی از اهمیت بیشتری برخوردارند. شپشک قرمز طیور به تغییرات دما حساسیت بالایی دارد و بیشترین تولیدمثل را در دمای حدود ۲۸–۳۰ درجه سانتی‌گراد دارد.

سرمای شدید برای نگهداری کلنی در آزمایشگاه‌ها قابل قبول است، اما قرارگیری طولانی‌مدت در سرما، بازده تولیدمثل شپشک را کاهش می‌دهد. همین موضوع در مورد گرمای شدید (بیش از ۳۵ درجه سانتی‌گراد) نیز صادق است و این شرایط باعث می‌شود مکان‌هایی با چنین دماهایی عملاً برای شپشک قرمز طیور غیرقابل سکونت باشند. حساسیت این انگل به دما توسط مطالعه‌ای در اطراف کلوج رومانی نیز تأیید شده است، که بالاترین میزان آلودگی در فصل تابستان (~۸۷٪) و پایین‌ترین میزان در فصل زمستان (~۳۸٪) مشاهده شده است.

با این حال، مهم‌ترین عامل در پراکنش Dermanyssus gallinae ممکن است فعالیت‌های انسانی باشد. از آنجا که مرغداری‌ها به شدت تحت تأثیر شپشک قرمز طیور قرار دارند، شبکه‌های لجستیکی بین مرغداری‌ها و سایر مراکز پر رفت و آمد، راهی ایده‌آل برای توزیع این انگل محسوب می‌شوند. این پراکنش می‌تواند هنگام جابجایی حیوانات، تجهیزات مرغداری یا تأمین جوجه‌ها رخ دهد.

آلودگی به شپشک قرمز طیور تأثیر منفی قابل توجهی بر سلامت پرندگان دارد و باعث بروز تغییرات فیزیولوژیکی، روانی و رفتاری متعددی می‌شود. شپشک‌ها معمولاً هر ۲–۴ روز از مرغ‌ها تغذیه می‌کنند و در شرایطی که میانگین تعداد شپشک‌ها بین ۲۵,۰۰۰ تا ۵۰,۰۰۰ عدد در هر پرنده باشد (و در موارد شدید تا ۵۰۰,۰۰۰ عدد)، مرغ‌ها می‌توانند تا ۳٪ از حجم کل خون خود را از دست دهند. این وضعیت در موارد شدید می‌تواند باعث کم‌خونی شدید شود.

تحلیل خون پرندگان آلوده نشان‌دهنده کاهش قابل توجه تعداد گلبول‌های قرمز و پلاکت‌ها و کاهش خفیف سطح هموگلوبین است. کاهش شدید در سطح  گاماگلوبولین و افزایش  بتاگلوبولین نیز مشاهده شد که نشان‌دهنده سرکوب سیستم ایمنی است. افزایش سطح کورتیزول نشان‌دهنده استرس و افزایش آدرنالین، نشانه پاسخ‌های فیزیولوژیکی شدید به استرس‌های متعدد از جمله آلودگی شپشک است. 

بزاق شپشک باعث خارش و تحریک پوست می‌شود و با هزاران نیش وارد شده، مرغ‌ها تحت فشار قابل توجهی قرار می‌گیرند. این وضعیت منجر به تحریک‌پذیری، بی‌قراری و حتی پرخاشگری پرندگان می‌شود. خارش و تحریک پوست همچنین باعث تغییرات رفتاری مانند کندن و نوک زدن پرها (خفیف یا شدید)، تکان دادن بدن، خاراندن سر، تمیز کردن پرها و حتی رفتار خودخوری می‌شود.

پرندگان آلوده همچنین اشتهای خود را از دست می‌دهند که کاهش وزن و کندی رشد را به دنبال دارد. آلودگی به شپشک قرمز طیور باعث کاهش عملکرد تخم‌گذاری حدود ۱۵–۲۰٪ می‌شود، زیرا محور هیپوتالاموس–هیپوفیز–آدرنال با استرس فعال شده و هورمون‌هایی ترشح می‌کند که محور مسئول تخم‌گذاری را سرکوب می‌کنند. کیفیت تخم نیز کاهش می‌یابد، زیرا ضخامت پوسته نازک می‌شود.

مرغ‌های آلوده، مضطرب، تحت استرس و سرکوب ایمنی، احتمال بیشتری برای ابتلا به بیماری‌های مختلف دارند، به ویژه اگر در نظر بگیریم که Dermanyssus gallinae ناقل شناخته‌شده عوامل بیماری‌زای طیور مانند ویروس آوی‌پوکسی، ویروس مارک، Erysipelothrix rhusiopathiae، Salmonella enterica، Escherichia coli، گونه‌های استافیلوکوک و بسیاری دیگر است.

بنابراین، به دلیل اثرات سلامت ذکرشده، بسیاری از گله‌های آلوده با نرخ بالاتر مرگ و میر مواجه می‌شوند. این شرایط دردناک و غیرقابل قبول، به وضوح نیاز به راهبردهای مؤثر کنترل شپشک قرمز طیور را نشان می‌دهد.

با توجه به شیوع گسترده شپشک قرمز طیور در مرغداری‌ها، تأثیر اقتصادی آن قابل توجه است. میزان دقیق این اثر اقتصادی تا زمان نگارش این مقاله هنوز به طور کامل مشخص نیست. خسارات اقتصادی را می‌توان به دو دسته تقسیم کرد: هزینه‌های مستقیم و هزینه‌های غیرمستقیم.

هزینه‌های مستقیم شامل مخارجی است که به طور مستقیم با آلودگی به شپشک مرتبط هستند؛ از جمله هزینه‌های درمان‌های دامپزشکی، داروها و ساعات کاری از دست رفته. هزینه‌های غیرمستقیم به زیان‌هایی گفته می‌شود که به دنبال آلودگی رخ می‌دهند، مانند کاهش تولید، کاهش درآمد و تلفات حیوانات.

یک مطالعه مرجع در سال ۲۰۰۵ هزینه‌های مستقیم و غیرمستقیم ناشی از آلودگی به شپشک قرمز طیور را به ترتیب ۰.۱۴ و ۰.۲۹ یورو به ازای هر پرنده در سال (با در نظر گرفتن سطح آلودگی متوسط) برآورد کرده و مجموع خسارات در اروپا را حدود ۱۳۰ میلیون یورو تخمین زده بود. با این حال، این ارقام مطمئناً اکنون منسوخ شده‌اند، زیرا نزدیک به دو دهه از آن زمان گذشته و تغییراتی در هزینه‌ها، تعداد حیوانات، نرخ آلودگی و مقررات قانونی رخ داده است که همه بر میزان خسارت تأثیرگذارند.

همان نویسنده در سال ۲۰۱۷ برآورد کرد که این هزینه‌ها در هلند به ۰.۱۵ یورو برای هزینه‌های مستقیم و ۰.۴۵ یورو برای هزینه‌های غیرمستقیم افزایش یافته است، یعنی مجموعاً ۰.۶ یورو خسارت به ازای هر پرنده در سال و ۲۳۱ میلیون یورو خسارت کلی در اروپا، که رقم قابل قبولی محسوب می‌شود. با این حال، از آن زمان ۷ سال دیگر نیز گذشته است.

بر اساس داده‌های کمیسیون اروپا، در سال ۲۰۲۱ تعداد مرغ‌های تخم‌گذار در اتحادیه اروپا ۳۷۶ میلیون بوده و با نرخ آلودگی ۸۰–۹۰٪ در بسیاری از کشورهای اروپایی، انتظار می‌رود خسارات حتی بیش از برآورد سال ۲۰۱۷ باشد. با این حال، به دلیل کمبود ارزیابی‌های اقتصادی و تخمین‌های قدیمی، نمی‌توان به درستی وسعت واقعی خسارات ناشی از Dermanyssus gallinae در اروپا و حتی در سطح جهانی را مشخص کرد، که در حال حاضر به نظر یک کار تقریباً غیرممکن می‌آید.

مشکلات مربوط به سلامت و رفاه حیوانات و پیامدهای اقتصادی ذکرشده، موجب شکل‌گیری بسیاری از استراتژی‌های کنترل شده است که امروزه برای کاهش خسارات ناشی از شپشک قرمز طیور به کار گرفته می‌شوند. این استراتژی‌های کنترل را می‌توان به دو گروه تقسیم کرد: روش‌های سنتی و روش‌های جایگزین.

این کمبود داده، منعکس‌کننده یک چالش گسترده‌تر در پژوهش‌های مدیریت آفات است، جایی که همکاری بین زیست‌شناسان و اقتصاددانان محدود است. برای پر کردن این خلأ، ایجاد همکاری‌های بین‌رشته‌ای می‌تواند به تولید مطالعات معتبر و پذیرفته‌شده درباره پیامدهای اقتصادی آلودگی‌های آفت کمک کند و به بهبود طراحی و ارزیابی استراتژی‌های مدیریت بیانجامد.

با این حال، خسارات در اروپا همچنان به صدها میلیون یورو می‌رسد و با توجه به تخمین وجود ۴ میلیارد مرغ آلوده در سراسر جهان، خسارات جهانی نیز احتمالاً به میلیاردها یورو خواهد رسید.

روش‌های سنتی عمدتاً بر پیشگیری تمرکز دارند و شامل نظافت و ضدعفونی منظم همراه با استفاده از آکارسیدهای مصنوعی تجاری هستند. این آکارسیدها شامل ارگانوفسفات‌ها، ارگانوکلرین‌ها، پیریتروئیدها، کاربامات‌ها، ماکروسیکلیک لاکتون‌ها، اندکتوسیدها، آمی‌ترز، فرمادین، ایزوکزازولین‌ها و DDT می‌شوند. این ترکیبات عمدتاً با هدف قرار دادن انتقال عصبی شپشک، باعث فلج شدن آن می‌شوند که مانع تغذیه و در نهایت منجر به مرگ انگل می‌گردد. با وجود کاربرد گسترده، استفاده از آکارسیدها با محدودیت‌های قابل توجهی همراه است، از جمله مشکلات کارایی، محدودیت‌های مجوز، نگرانی‌های ایمنی و مقاومت‌های نوظهور، که نیاز به روش‌های جایگزین را افزایش می‌دهد.

یافتن آکارسیدهای جایگزین هدف بسیاری از پژوهش‌ها در سال‌های اخیر بوده است، با موفقیت‌های متفاوت. یکی از گزینه‌های پیشنهادی تورینجینسین، اگزوتوکسین باکتری Bacillus thuringiensis است که می‌تواند به پوشش خارجی شپشک آسیب وارد کرده و باعث کاهش تحرک آن شود. با این حال، تورینجینسین قابلیت مهار سنتز RNA پلی‌مراز را دارد و تقریباً برای تمام جانداران، از جمله مهره‌داران، سمی است، بنابراین کاربرد آن در صنعت طیور محل تردید است.

از سوی دیگر، اسپینوساد، ترکیبی طبیعی حاصل از تخمیر Saccharopolyspora spinosa، اثربخشی مناسبی علیه آلودگی به D. gallinae نشان داده و از سال ۲۰۱۰ در بسیاری از کشورهای اتحادیه اروپا به نام تجاری Elector® برای استفاده تجاری تأیید شده است. لیتیوم کلرید نیز می‌تواند به عنوان یک آکارسید جایگزین مطرح باشد؛ طبق مطالعه‌ای اخیر، لیتیوم کلرید—یک نمک لیتیم که قبلاً در کنترل شپشک (Varroa انگل زنبورها) مؤثر شناخته شده بود—در مقابله با شپشک قرمز طیور نیز نتایج امیدوارکننده‌ای نشان داده است، اما برای اثبات کاربرد آن به تحقیقات بیشتری نیاز است.

مطالعات متعددی به کارایی ترکیبات آلی فرار در مقابله با شپشک قرمز طیور اشاره کرده‌اند، از جمله فرمون‌ها، کایرومون‌ها و ترکیبات موجود در روغن‌های ضروری و عصاره‌های گیاهی. فرمون‌ها و کایرومون‌ها به عنوان جاذب‌های طبیعی D. gallinae عمل می‌کنند؛ بنابراین، وقتی با آکارسیدهای شناخته شده ترکیب شوند، می‌توانند در ساخت تله‌های مبتنی بر اصل جذب و نابودسازی انگل مؤثر باشند.

روغن‌ها و عصاره‌های گیاهی نیز می‌توانند به عنوان دافع طبیعی یا حتی آکارسید عمل کنند، بسته به غلظتشان. برای مثال، روغن گیاه  Artemisia sieberi ("کالاخار صحرایی") به عنوان دافع مؤثر شپشک‌های بالغ طیور اثبات شده است، و همچنین روغن‌های سیر، آویشن و اسطوخودوس که به عنوان آکارسیدهای قوی شناخته می‌شوند.

محصول Red Mite Avian (Lentypou+)  محلولی است که حاوی عصاره آویشن، بابا آدم و تانسی می‌باشد و می‌تواند خون میزبان را برای شپشک‌ها غیرجذاب کند و باعث گرسنگی آن‌ها شود. این مزیت قابل توجه است، زیرا یک مطالعه در سال ۲۰۰۸ نشان داد شپشک‌های گرسنه نسبت به اثرات سمی روغن‌های ضروری و احتمالاً آکارسیدهای مصنوعی حساس‌تر هستند.

Mite-Stop®  محصول تجاری دیگری است که از روغن گیاهی، به‌طور خاص روغن نیم یا چریش، استفاده می‌کند و کارایی آن نسبت به ByeMite®  که حاوی فاکسیم، یک آکارسید مصنوعی است، برتری دارد. تمامی این شواهد نشان می‌دهد که محصولات مشتق از گیاهان پتانسیل بالایی در مقابله با شپشک قرمز طیور دارند.

کنترل بیولوژیکی Dermanyssus gallinae از طریق معرفی شکارچیان طبیعی یا میکروارگانیسم‌های حشره‌کش به زیستگاه آن، یک استراتژی عملی محسوب می‌شود. چندین شکارچی شناسایی شده‌اند که از شپشک قرمز طیور تغذیه می‌کنند، از جمله Androlaelaps casalis، Hypoaspis aculeifer و Hypoaspis miles.  این کنه‌های شکارچی که در نزدیکی زیستگاه‌های D. gallinae  مانند لانه‌ها یافت می‌شوند، قادر به کاهش جمعیت شپشک‌ها در مناطق آلوده هستند. با این حال، اطمینان از اثربخشی آنها در میدان می‌تواند دشوار باشد، زیرا عوامل محیطی مختلف و حضور احتمالی طعمه‌های جایگزین تأثیرگذار هستند.

میکروارگانیسم‌های حشره‌کش مانند قارچ‌ها و باکتری‌ها باعث ایجاد عفونت می‌شوند که در نهایت منجر به مرگ میزبان می‌گردد. قارچ‌های حشره‌کش به طور مستقیم وارد بدن میزبان می‌شوند و پس از آن میسلیوم آنها در همولنف رشد می‌کند و در نهایت میزبان را می‌کشد. نمونه‌هایی از این قارچ‌ها شامل Beauveria bassiana، Trichoderma album، Paecilomyces fumosoroseus، Metarhizium anisopliae و Aspergillus oryzae  هستند که نشان داده شده قادر به کشتن D. gallinae  با کارایی‌های متفاوت هستند.

برای مثال، استفاده از M. anisopliae  همراه با B. bassiana در شرایط مزرعه با دوز بالاتر، باعث مرگ و میر ۶۱.۷٪ شد، در حالی که ترکیب B. bassiana  با T. album  توانست تا ۸۰٪ از شپشک‌های درمان‌شده را ظرف ۱۰ روز بکشد. این دو قارچ همچنین در «تله‌های قارچی» به کار گرفته شدند و نرخ مرگ و میر در شرایط مزرعه بین ۸۰–۱۰۰٪ گزارش شد. B. bassiana به تنهایی نیز کارایی قابل توجهی علیه شپشک قرمز طیور نشان داده و مطالعات آزمایشگاهی نرخ مرگ و میر بیش از ۷۰٪ را با روش‌های مختلف کاربرد گزارش کرده‌اند. 

در میان باکتری‌های حشره‌کش، Bacillus thuringiensis برجسته‌ترین است که کشندگی آن به دلیل پروتئین‌های زیست‌تخریب‌پذیر، کریستال‌های حشره‌کش، اگزوتوکسین‌ها و پروتئازهای خارج سلولی است. نرخ مرگ و میر مشاهده شده بین ۶۰ تا ۸۰٪ بوده و بسته به مدت زمان کاربرد و غلظت استفاده، B. thuringiensis می‌تواند یک روش امیدوارکننده برای کنترل شپشک قرمز طیور باشد.

علاوه بر روش‌های شیمیایی و بیولوژیکی، کنترل فیزیکی نیز می‌تواند نقش کلیدی در کاهش آلودگی به Dermanyssus gallinae داشته باشد. این اقدامات شامل کنترل دما (استفاده از دماهای شدید در ساختمان‌های تخلیه شده برای ایجاد مرگ و میر بالا)، برنامه‌های نوری متناوب (برای مختل کردن چرخه شبانه شپشک‌ها) و استفاده از مواد معدنی مانند زمین دیاتومه‌ای (DE)، کائولین و سیلیکاها است. این مواد پودر مانند عمدتاً با آسیب رساندن به پوشش خارجی شپشک باعث دهیدراسیون آن‌ها می‌شوند و همچنین با ایجاد محیطی استرس‌زا مانع حرکت انگل می‌گردند.

مدیریت تلفیقی آفات یک مفهوم نوظهور است که اساساً تمام روش‌های کنترل پیشین را در بر می‌گیرد. این استراتژی در کشاورزی کاربرد گسترده‌ای دارد، اما استفاده از آن در دامپروری هنوز در مراحل ابتدایی است و نتایج امیدوارکننده‌ای نشان می‌دهد.

مدیریت تلفیقی آفات، که ترکیبی از استراتژی‌های کنترل است، دارای هشت اصل (یا گام) است که در برنامه‌ریزی باید مد نظر قرار گیرد:

1. پیشگیری

۲. استفاده از سیستم‌های پایش و پیش‌بینی

۳. برنامه‌ریزی درمان بر اساس نتایج

۴. استفاده از روش‌های غیرشیمیایی

۵. استفاده از آکارسیدهای مصنوعی انتخابی

۶. کاهش استفاده از آکارسیدها،

۷. بررسی علل مقاومت به آکارسید 

۸. ارزیابی نتایج

با پیروی از این اصول، مدیریت آلودگی شپشک می‌تواند مؤثرتر و پایدارتر شده و همزمان برای حیوانات، انسان‌ها و محیط زیست ایمن‌تر باشد.

یکی از موضوعات محبوب در تحقیقات IPM بهره‌برداری از حساسیت بویایی شپشک‌های قرمز طیور است. این کار می‌تواند با ایجاد تله‌هایی که بر اساس اصل جذب و نابودسازی عمل می‌کنند، انجام شود، اما به جای استفاده از آکارسیدهای مصنوعی، تله‌ها می‌توانند جاذب‌های طبیعی را با آکارسیدهای طبیعی مانند کارواکرول (فنیل مونوتِرپن موجود در روغن‌های ضروری) یا حتی پلاسما با فشار اتمسفری سرد (CAPP) ترکیب کنند. با ترکیب این روش‌های جایگزین، تله‌ها می‌توانند انتخابی‌تر نسبت به شپشک‌های قرمز طیور عمل کرده و در عین حال کمترین آسیب را به محیط زیست وارد کنند.

اثربخشی این روش‌ها در یک مطالعه سال ۲۰۲۰ نشان داده شد، جایی که استفاده از زمین دیاتومه  DE به صورت محلول همراه با نظافت مکانیکی، موجب کاهش ۹۴.۷٪ جمعیت شپشک‌ها در آزمایش‌های میدانی شد. این روش یک جایگزین عملی برای آکارسیدهای شیمیایی محسوب می‌شود و به مدیریت مقاومت نیز کمک می‌کند.

هدف اصلی مدیریت محیط، محدود کردن مکان‌های مناسب برای پنهان شدن D. gallinae است تا خطر آلودگی کاهش یابد. این شامل تحلیل و نقشه‌برداری از مکان‌های بالقوه پناهگاه شپشک‌ها و از بین بردن آن‌هاست. هرچند این کار ممکن است دشوار به نظر برسد، اما با اطمینان از نبود پناهگاه برای شپشک، خطر آلودگی می‌تواند به طور قابل توجهی کاهش یابد. نظافت، اگرچه اقدامی بدیهی به نظر می‌رسد، اما همچنان بسیار کمتر از آنچه باید، مورد توجه قرار گرفته و در عین حال سنگ بنای پیشگیری محسوب می‌شود

با پیشرفت سریع فناوری، شبیه‌سازی کامپیوتری، هوش مصنوعی (AI)، یادگیری عمیق (DL) و یادگیری ماشین (ML)  پیشرفته‌تر و در دسترس‌تر شده‌اند. بنابراین، به‌کارگیری این ابزارها در جستجوی استراتژی‌های کنترل Dermanyssus gallinae دیگر چندان دور از ذهن نیست. این ابزارها می‌توانند در بسیاری از وظایف زمان‌بر و پرهزینه از نظر نیروی انسانی، کمک‌های مفیدی ارائه دهند.

با شبیه‌سازی دینامیک جمعیت، پژوهشگران قادر خواهند بود روش‌های احتمالی کنترل را به‌صورت شبیه‌سازی شده (in silico) آزمایش کنند و مؤثرترین روش‌ها را برای تحقیقات بعدی انتخاب کنند و بدین ترتیب زمان ارزشمند صرفه‌جویی شود.

در مطالعه‌ای توسط وانگ و همکاران، پژوهشگران از الگوریتم Boosted Regression Tree (BRT) برای نقشه‌برداری توزیع و ارزیابی ریسک Orientia tsutsugamushi (یک کنه خون‌خوار) استفاده کردند. همچنین، یادگیری عمیق برای تعیین میزان آلودگی Varroa destructor، کنه‌ای که جمعیت زنبور عسل را تحت تأثیر قرار می‌دهد، به کار گرفته شد. روش سنتی ارزیابی میزان آلودگی، شمارش تعداد کنه‌هایی است که روی یک تخته چسبنده زیر کلنی افتاده‌اند، که بسیار زمان‌بر است. با وارد کردن تصاویر این تخته‌ها به الگوریتم یادگیری عمیق، نتایج واقعی به دست آمد که موجب صرفه‌جویی قابل توجهی در زمان شد.

این روش می‌تواند برای ارزیابی آلودگی D. gallinae نیز به کار گرفته شود، مثلاً با عکس‌برداری از تله‌های مختلف (مانند تله‌های مقوایی در مرغداری‌های آزاد) و وارد کردن تصاویر به نرم‌افزارهای تشخیص اشیای کوچک. یادگیری ماشین همچنین می‌تواند برای ارزیابی رفتار حیوانات استفاده شود.

در یک مطالعه سال ۲۰۲۳، پژوهشگران با استفاده از حسگرهای نصب شده روی حیوان و الگوریتم یادگیری ماشین، تلاش کردند گوسفندانی که به Haemonchus contortus (کرم قطبی باربر) آلوده شده‌اند را شناسایی کنند. هرچند تحقیقات بیشتری لازم است، این روش می‌تواند یک روش امیدوارکننده برای تشخیص باشد. حسگرهای نصب‌شده روی حیوان همچنین برای مطالعه تغییرات رفتاری مرغ‌ها در اثر Ornithonyssus  sylviarum (یک انگل خارجی دیگر طیور) به کار رفته‌اند.

همان‌طور که پیش‌تر اشاره شد، مرغ‌های آلوده به D. gallinae  تغییرات رفتاری قابل توجهی از خود نشان می‌دهند. در آینده، استفاده از حسگرهای نصب‌شده روی حیوان همراه با یادگیری عمیق می‌تواند مفید باشد. با تعیین مبنای رفتاری و جمع‌آوری داده‌های مستمر توسط حسگرها، الگوریتم‌های DL می‌توانند رفتارهای طبیعی و غیرطبیعی را تمییز دهند و تشخیص زودهنگام تغییرات رفتاری—و بنابراین تشخیص آلودگی—را ممکن سازند.

با این حال، تا زمان نگارش این مقاله، این‌ها تنها نظریه هستند و تحقیقات بیشتری برای تعیین قابلیت اجرایی، اثربخشی و بهترین روش‌ها در استفاده از یادگیری ماشین برای D. gallinae  مورد نیاز است.

با وجود استراتژی‌های کنترل مختلف، آلودگی به Dermanyssus gallinae  همچنان گسترده است و چالش‌های قابل توجهی ایجاد می‌کند. یکی از مسائل کلیدی، توسعه سریع مقاومت به آکارسیدهای مصنوعی است. برای مثال، فاکسیم در سال ۲۰۱۰ تأیید شد، اما تا سال ۲۰۱۱ شواهدی از وجود گونه‌های مقاوم در لهستان مشاهده شد و تا سال ۲۰۱۵ مقاومت گسترده گزارش شد. در طول سال‌ها، تعداد زیادی آکارسید علیه شپشک قرمز طیور به کار رفته است، اما مقاومت نسبت به همه آنها در سراسر جهان گزارش شده است.

وضعیت دشوارتر می‌شود زیرا بسیاری از ارگانوفسفات‌ها، کاربامات‌ها و پیریتروئیدهای مصنوعی قبلاً از بازار جمع‌آوری یا استفاده آنها در اروپا ممنوع شده است؛ بنابراین، آکارسیدهای موجود نه تنها به دلیل گونه‌های مقاوم بلکه به دلیل محدودیت‌های قانونی محدود هستند. در نتیجه، کشاورزان گاهی به استفاده از مواد شیمیایی غیرمجاز مانند گاماسایهالوترین روی می‌آورند که با گذشت زمان نیز کارایی خود را از دست می‌دهد.

گونه‌های مقاوم محدود به یک منطقه نیستند و مقاومت به آکارسید، کشورهای مختلف را تحت تأثیر قرار می‌دهد. در سال ۲۰۱۹ نشان داده شد که مقاومت به پیریتروئید اکثر کشورهای اروپایی را تحت تأثیر قرار داده و به واسطه فعالیت انسانی، مقاومت به آکارسید حتی کشورهای خارج از اروپا را نیز درگیر می‌کند. علاوه بر این، برخی آکارسیدهای تأییدشده مانند فلورالنر گران‌قیمت بوده و نیاز به نسخه دامپزشکی دارند، که دسترسی به آنها را دشوار می‌کند.

مقاومت آکارسید معمولاً ناشی از استفاده نادرست و دوزهای زیر درمانی است، اما استفاده بیش از حد خطرات دیگری مانند باقی‌ماندن آکارسیدها در بافت و تخم مرغ مرغ‌ها را به همراه دارد. در بیشتر موارد، انسان‌ها از طریق مصرف مواد غذایی آلوده در معرض سموم قرار می‌گیرند که خطرات سلامت متعددی ایجاد می‌کند.

D. gallinae  همچنین تهدید مستقیم برای سلامت انسان است و باعث بیماری Dermanyssosis  می‌شود که یک خطر شغلی برای کارکنان مرغداری است. علائم شامل گزش‌های دردناک (۱–۳ میلی‌متر) و خارش شدید است که با خاراندن تشدید می‌شود. تشخیص این بیماری دشوار است زیرا علائم غیرخاص هستند. مواردی از درمانیزوسیس در مناطق شهری نیز گزارش شده است که اغلب به کبوترهای آلوده مرتبط هستند. علاوه بر این، D. gallinae  می‌تواند ناقل پاتوژن‌های پرندگان باشد و نگرانی‌هایی درباره ریسک‌های احتمالی زئونوتیک ایجاد کند.

محدودیت‌های استفاده از روش‌های سنتی و جایگزین نیز چالش‌برانگیز است. آکارسیدها تأثیر زیادی روی تخم شپشک‌ها ندارند و بازآلودگی آسان است؛ آکارسیدهای گیاهی به دلیل فرار بودن، فقط اثر کوتاه‌مدت دارند؛ استفاده از شکارچیان طبیعی و میکروارگانیسم‌های حشره‌کش می‌تواند تحت تأثیر عوامل محیطی مانند دما و حضور طعمه‌های جایگزین محدود شود. استفاده از دماهای شدید می‌تواند ساختار مرغداری‌ها را تحت تأثیر قرار دهد و هزینه‌بر باشد؛ قوانین اتحادیه اروپا الزام به دوره تاریکی ۸ ساعته دارند که چرخه‌های کوتاه نور/تاریکی را غیرممکن می‌کند. مواد معدنی بی‌اثر در محیط‌های با رطوبت بالا کارایی محدودی دارند و هنگام استنشاق توسط حیوانات یا کارکنان ایجاد تحریک می‌کنند. مدیریت تلفیقی آفات نیز به شدت وابسته به پایش و ارزیابی است که بسیار زمان‌بر و پرهزینه از نظر نیروی انسانی است. با این حال، بزرگ‌ترین کمبود در همه روش‌های کنترل ممکن است کم‌اهمیت جلوه دادن اقدامات پیشگیرانه باشد.

با توجه به چالش‌های روش‌های موجود، توسعه واکسن‌های تجاری قابل استفاده یک اولویت است. واکسن‌ها می‌توانند از طیور محافظت کنند بدون آنکه به پرندگان آسیب برسانند، باقی‌مانده‌ای ایجاد کنند یا به محیط زیست آسیب برسانند و همچنین از مقاومت به آکارسید جلوگیری کنند. با این حال، توسعه واکسن پیچیده و زمان‌بر است و نیازمند شناسایی آنتی‌ژن‌های مؤثر است. حتی با پیشرفت در شناسایی آنتی‌ژن‌ها، پیشرفت آهسته است.

با این حال، فناوری‌های نوظهور مانند نسل بعدی توالی‌یابی، پروتئومیکس و یادگیری ماشین امیدبخش هستند. این ابزارها می‌توانند شناسایی آنتی‌ژن‌ها را تسریع کنند و پژوهش و آزمایش واکسن را سریع‌تر کنند. با وجود چالش‌ها، تحقیقات گسترده و رویکردهای نوآورانه می‌توانند تحقق واکسن‌های مؤثر را ممکن سازند.

کنترل Dermanyssus gallinae نیازمند رویکردهای نوآورانه است، زیرا آکارسیدهای سنتی هر روز کمتر مؤثر بوده و تقاضای مصرف‌کنندگان برای محصولات بدون سموم شیمیایی افزایش می‌یابد. توسعه واکسن علیه D. gallinae  پتانسیل قابل توجهی دارد، اما با چالش‌های متعددی مواجه است. 

در عین حال، نباید روش‌های کنترل فعلی نادیده گرفته شوند. موفقیت در مدیریت D. gallinae  نیازمند رویکردی جامع است که می‌توان آن را به ساخت یک خانه تشبیه کرد: پیشگیری پایه و اساس است، روش‌های جایگزین مؤثر ساختار را تشکیل می‌دهند و مواد شیمیایی سنتی تنها پس از ارزیابی سایر گزینه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. این رویکرد سیستماتیک در مدیریت تلفیقی آفات (IPM) تجسم یافته است که با وجود هزینه و زمان اولیه بالاتر، در نهایت خسارت‌ها را کاهش داده و رفاه حیوانات را حفظ می‌کند.

اولویت‌های پژوهشی برای پیشبرد کنترل D. gallinae  باید بر چند حوزه کلیدی متمرکز باشد:

• توسعه واکسن: شناسایی و تأیید آنتی‌ژن‌های محافظتی، طراحی سامانه‌های موثر تحویل واکسن و ارزیابی محافظت متقابل علیه جمعیت‌های مختلف شپشک.

• سیستم‌های پایش و تشخیص: بهبود از طریق اتوماسیون و قابلیت هشدار زودهنگام، پشتیبانی شده توسط پلتفرم‌های یکپارچه مدیریت داده.

• استراتژی‌های جایگزین کنترل: بهینه‌سازی عوامل کنترل بیولوژیک، توسعه تله‌های هدفمند مبتنی بر جذابیت و تقویت روش‌های کنترل فیزیکی.

• ارزیابی اقتصادی استاندارد: برای درک واقعی هزینه‌های آلودگی و ارزیابی هزینه-اثربخشی روش‌های مختلف کنترل.

اجرای موفق این اولویت‌های پژوهشی نیازمند هماهنگی قوی بین پژوهشگران، ذی‌نفعان صنعتی و کشاورزان است. انتقال دانش بین این گروه‌ها حیاتی است تا یافته‌های پژوهشی به راهکارهای عملی و کاربردی در مزرعه تبدیل شوند. همچنین، تشویق به اشتراک‌گذاری اطلاعات میان ذی‌نفعان می‌تواند به شناسایی شیوه‌های مدیریت مؤثر و تسریع پذیرش استراتژی‌های موفق کمک کند.

با این تلاش‌های مشترک و تمرکز مستمر بر پژوهش، می‌توان امیدوار بود که روش‌های کنترل مؤثرتر، پایدارتر و سازگارتر با رفاه حیوانات و محیط زیست در آینده توسعه یابند.

دِرمانی‌سوس گالینایی به‌خوبی با شرایط مزرعه‌های مدرن مرغداری سازگار شده است. این آفت می‌تواند به راحتی در مرغداری‌ها زندگی کند، جایی که پناهگاه‌های فراوان و منابع غذایی زیادی برای تغذیه‌اش وجود دارد. این آفت می‌تواند در عرض چند هفته جمعیت خود را افزایش دهد و با توجه به اینکه قادر است برای مدت طولانی بدون غذا زنده بماند، می‌تواند چندین گله را آلوده کند. علاوه بر این، این مایت توانسته است به ترکیبات شیمیایی (که به طور جمعی به آنها آکارسیدها گفته می‌شود) نیز سازگار شود.

وجود گسترده‌ی دِرمانی‌سوس گالینایی در بسیاری از کشورها در تمام قاره‌ها، این آفت را به یکی از تهدیدهای اصلی صنعت مرغداری تبدیل کرده است. تحقیقات ژنتیکی و فیلوژنتیکی برای درک دینامیک جمعیت و توزیع مایت قرمز مرغ (PRM) ضروری بوده‌اند. این تحقیقات روشن کرده‌اند که فعالیت‌های انسانی، مانند تجارت و جابه‌جایی تجهیزات، نقش مهمی در انتقال مایت‌ها به مناطق مختلف دارند. در آینده، مطالعات ژنتیکی می‌توانند به شناسایی مسیرهای تجاری آلوده و ریشه‌های جمعیت‌های مایت کمک کنند که در نهایت می‌تواند به بهبود روش‌های کنترل کمک کند، به‌ویژه در مناطقی که انتقال مایت از مرزهای مختلف مشکل‌ساز است.

در حالی که توسعه واکسن برای محافظت از مرغ‌ها در برابر مایت قرمز مرغ هنوز یک هدف بلندمدت است، استفاده از فناوری‌های مدرن می‌تواند به تسریع این فرایند کمک کند. الگوریتم‌های کامپیوتری و پردازش داده‌های پیشرفته می‌توانند شناسایی کاندیداهای واکسن را تسریع کنند، هرچند که روش‌های بهینه برای این ابزارها هنوز در حال توسعه هستند. به طور مشابه، یادگیری ماشین (ML) می‌تواند به بهبود روش‌های شناسایی اولیه کمک کند و به این ترتیب مداخلات و مدیریت آلودگی‌ها را به موقع‌تر انجام دهد.

در میان روش‌های مختلف کنترل، مدیریت یکپارچه آفات (IPM) به‌عنوان مناسب‌ترین روش برای رسیدن به کنترل پایدار شناخته می‌شود. با ترکیب چندین روش مختلف مانند کنترل بیولوژیکی، اقدامات فیزیکی و درمان‌های شیمیایی انتخابی، IPM هدف دارد که وابستگی به هیچ روش کنترل خاصی را کاهش دهد و از این رو روشی محیط‌زیستی‌تر و مقرون به صرفه‌تر باشد. با این حال، اجرای موفقیت‌آمیز IPM نیازمند درک عمیق از تکنیک‌های موجود و سازوکارهای آن‌ها است و همچنین نظارت و تطبیق مستمر را می‌طلبد.

در نهایت، تحقیقات مستمر و همکاری‌های بین‌رشته‌ای در زمینه‌هایی مانند ژنتیک، یادگیری ماشین و روش‌های پایدار مدیریت آفات، برای توسعه راه‌حل‌های مؤثر و ماندگار در برابر آلودگی‌های دِرمانی‌سوس گالینایی ضروری خواهد بود. یک رویکرد جامع و هماهنگ برای تحقیق و نوآوری، همراه با ذهن باز، برای غلبه بر چالش‌هایی که این آفت مداوم برای صنعت مرغداری ایجاد کرده است، حیاتی خواهد بود.

دکتر پرستو شکری