Summary The natural reservoirs of the nosocomial pathogen Acinetobacter baumannii are not well defined. We previously identified white storks as a model system to study the ecology of A. baumannii . Having screened more than 1,300 white stork nestlings over a period of six years across different regions of Poland and Germany (overall isolation rate of ∼29.5%), including food chain analyses and environmental samplings, we come up with a detailed picture of the dynamics and diversity of A. baumannii in their natural habitats. Adult storks, rather than being stably colonized with strains of A. baumannii which are successively transferred to their offspring, instead initially encounter these bacteria while foraging. Among their common food sources, consisting of earthworms, small mammals, and insects, we identified earthworms as a potential source of A. baumannii , but more so the associated soil as well as plant roots. Through this, hotspot soil and compost habitats were identified which enable population dynamics to be studied over the course of the year. We demonstrate that sterilized plant material is rapidly colonized by airborne A. baumannii suggesting they patrol to search for novel habitats, being opportunist by nature. The prevalence of A. baumannii exhibited a strong seasonality and peaked during summer. The strains we collected in Poland and Germany represent more than 50% of the worldwide known diversity in terms of the intrinsic OXA-51-like β-lactamase. A set of ∼400 genomes was determined and compared to a diverse set of publicly available genomes. Our pan-genome estimate of the species (∼51,000 unique genes) more than doubles the amount proposed by previous studies. Core-genome based phylogenetic analyses illustrated numerous links between wildlife isolates and hospital strains, including ancient as well as recent intercontinental transfer. Our data further suggest massive radiation within the species early after its emergence, matching with human activity during the Neolithic. Deforestation in particular seemed to set the stage for this bloom as we found that forests do not provide conducive conditions for the proliferation of A. baumannii . In contrast, wet and nutrient-rich soil alongside rivers sampled during the summer can yield an isolation rate of ∼30%. Linking published work on the interaction between A. baumannii and fungi and on aspergillosis as a major cause of mortality in white stork nestlings to our findings, we hypothesized that fungi and A. baumannii share a long history of coevolution. Interaction studies revealed the capability of A. baumannii to adhere to fungal spores and to suppress spore germination. Taken together, the intrinsic resistance endowment and potential to acquire antibiotic resistance can be explained by coevolution with antibiotic-producing fungi and other microorganisms within soil, and resistance to desiccation stress and radiation can be interpreted in the light of intercontinental hitchhiking through fungal spores. Originality - Significance The ecology of the nosocomial pathogen Acinetobacter baumannii remains poorly understood outside the hospital. Here, we present the most comprehensive study on its environmental biology to date, after having collected more than 1,450 independent isolates of which around 400 were whole genome-sequenced. This study more than doubles the size of the pan-genome of the species, illustrating both the diversity of our collection and the bias of previous work, but also the bottleneck for the establishment of lineages within the hospital environment. We reached isolation rates of about 30% both in white stork ( Ciconia ciconia ) nestlings and in soil samples when considering for sampling all preferences of A. baumannii we uncovered. Thus, it is now possible to study the ecology and evolution of A. baumannii in nature at an unprecedented temporal and spatial resolution. We describe the worldwide spread of A. baumannii lineages in nature as an ancient phenomenon that even surpasses that of human-associated bacteria in magnitude. This is likely due to airborne spread, putatively facilitated by association with fungal spores. We propose that A. baumannii is an opportunist by nature, using airborne patrolling to rapidly enter new suitable habitats consisting of organic matter in early stages of decomposition. Our collective data suggest that A. baumannii , early after its speciation, went through massive radiation during the Neolithic, likely due to deforestation, settlement and farming producing numerous favorable habitats. Their natural lifestyle, which requires rapid adaptability to various habitats as well as tolerance to desiccation, radiation and antibiotic stress, perfectly predispose these opportunistic pathogens to establish within the hospital setting. Comparison of genomes from environmental and clinical isolates will now enable studies of the adaptive evolution of environmental bacteria towards multidrug-resistant opportunistic pathogens.

Abstract Microplastic pollution is a significant global environmental issue, and impacts span from individual organisms to the entire ecosystems. This study investigated the properties of microplastics in amphibian larvae, shedding light on their environmental interactions and potential ecological consequences. We examined microplastics extracted from amphibian larvae of 10 taxa, sampled from sites experiencing different levels of human impact. Our findings revealed a predominance of blue microplastics and fibres, each comprising 53% of the total microplastics in amphibian larvae. Microplastic fibres were also notably longer than other morphological types of microplastics. Furthermore, we observed variations in the surface area of microplastics among different amphibian families. An interesting observation from our research is the apparent positive relationship between the size of amphibian larvae and the length of granular and flake-shaped microplastics. Conversely, we observed a negative relationship between the length of these microplastics and human environmental impact. These insights significantly contribute to the understanding of microplastic pollution in freshwater environments, highlighting its complexities beyond marine ecosystems. Our research emphasises the intricate relationships between microplastics and freshwater organisms, underscoring the need for comprehensive strategies to mitigate microplastic pollution.

Birds select breeding territories by assessing territory quality and considering predation pressure. However, in many small passerines, brood parasitism may also play an important role in territory occupancy. Settlement decisions are made under time pressure, especially for late migrants. An example of late migrants is the red-backed shrike Lanius collurio, a species wintering in sub-tropical Africa, which serves as a host for the common cuckoo Cuculus canorus and arrives in territories a few days later than their brood parasite. We expected that arriving red-backed shrikes avoided territories with common cuckoo presence. Then, we tested how experimentally provided artificial playback calls of the common cuckoo and woodpigeon (treated as control) affected the probability of red-backed shrike settlement. In the breeding season 2021, we observed 279 red-backed shrike territories to assess the effect of playback of common cuckoo calls on their host presence. Moreover, we adopt information on shrike territories collected in previous years to establish territory quality, measured by occupancy pattern over years. Each of these places was also checked for the presence of corvids, which are predators of shrike nests. We did not find difference with lower preference of shrikes towards cuckoo calls and to pigeon calls Columba columbus, what suggest the human presence and manipulation in the territories during experiments with recorders should be incorporated as an important factor to understanding shrikes' settlement behaviour. What is interesting we found no negative effect of corvids (jay Garrulus glandarius) in control territories. However, shrike territories where cuckoo calls were emitted and where the presence of corvids was found were less likely to be inhabited by shrikes. Therefore, territory quality, human presence enhanced by nest predators, is an important factor affecting host–parasite interactions.

Abstract The common cuckoo Cuculus canorus is an obligate brood parasite of many Eurasian bird species that exploit the parental care of their hosts. Although only females lay eggs in nests of passerine hosts, male and female cuckoos should cooperate to have a success in nest parasitism. Many bird species mobbing cuckoos as an element of deterrence of cuckoos from the breeding territory of the host. However, mobbing behaviour is costly, although only cuckoo females pose a threat to the dangers of the host. Because only the presence of a female cuckoo is dangerous, due to laying eggs in the nests of hosts, birds should mainly attack cuckoo females. Therefore, we tested for differences in anti-parasite response using field experiments with female and male cuckoo dummies, in 92 breeding sites with prime habitats in Poland. tested for differences in cuckoo responses in anti-parasite response using field experiments and cuckoo dummies (male and female) placed at 92 breeding sites with prime habitats in Poland. The host species that behaved most aggressively towards cuckoos was the barn swallow Hirundo rustica , while the most aggressive behaviour recorded in the non-host group was the great tit Parus major . Generally, host species reacted to cuckoo female dummies with a significantly higher probability than cuckoo males dummies. We conclude that differences in reaction by hosts and non-hosts may have arisen from selection for recognition of danger (parasite female) by reduction of reproductive success.

Abstract The white stork Ciconia ciconia is a bird species located at the top of the trophic pyramid in grassland and wetland ecosystems. This charismatic species is susceptible to pesticides and their environmental residues. In 2016, we collected blood samples from 114 white stork chicks across Western and Southern Poland. Chicks were sexed by molecular analysis and aged by development pattern. We studied the relationship between the concentration of pesticides (beta-HCH, heptachlor, aldrin, endrin, 4.4′-DDD, 4.4′-DDE and 4.4′-DDT) and of PCB in the chicks’ blood with blood morphology and biochemistry parameters in the blood. The mean (± SD ) values of concentrations of above detection level pesticides were: for (1) beta-HCH 4.139 ± 19.205; (2) 4.4′-DDE 9.254 ± 91.491 and additionally (3) PCB 16.135 ± 44.777 ppb. We found negative relationships between beta-HCH and oxidative stress enzyme activity in the blood, between beta-HCH and leukocyte concentration and between 4.4′-DDE and catalase activity. We also found a positive relationship between the concentration of pesticides in blood and the age of chicks. Interestingly, we found a higher concentration of PCB in the blood of male stork chicks than in female stork chicks. We provide more evidence that the presence of pesticides in the environment can be a strong stress factor, shaping the health status of birds.