"Cuando hay hambre, no hay pan duro", un dicho también aplicable a los parásitos

Laboratorio de Ecología de Enfermedades (LEcEn) UNL

Un estudio de ocho años de duración llevado a cabo por científicos locales demostró que un parásito de aves selecciona a las especies que más le conviene, e infecta a las aves que son menos aptas sólo cuando las de mejor calidad escasean. Esta nueva evidencia invita a reconsiderar la manera en que se entiende la epidemiología de algunas enfermedades parasitarias y transmitidas por vectores, y supone potenciales implicancias para la salud pública, la sanidad animal y la conservación de la fauna.

Se trata de una investigación realizada por los científicos Darío Manzoli, María José Saravia Pietropaolo, Sofía Arce, Alejandro Percara y Leandro Antoniazzi, dirigidos por Pablo Beldomenico; todos miembros del Laboratorio de Ecología de Enfermedades del Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral (UNL-CONICET).

Sabido es que la transmisión de los parásitos comienza con un encuentro. Es decir que para que se dé una infección parasitaria primero debe haber un encuentro entre el parásito y un hospedador compatible. Por ejemplo, para que un niño tenga pediculosis, primero los piojos (los parásitos) deben encontrar la manera de llegar a la cabeza del niño (el hospedador). Para algunos parásitos este encuentro puede darse de manera fortuita y pasiva, como por ejemplo cuando el parásito es engullido al alimentarse el hospedador, o cuando entran en contacto un individuo infectado y uno susceptible. Otros grupos de parásitos, en cambio, pueden encontrar a su hospedador de una manera menos azarosa. Parásitos móviles como garrapatas, moscas que causan "bicheras", pulgas, algunos gusanos parásitos (entre muchos otros), buscan activamente al hospedador. Lo mismo sucede con los agentes que son transmitidos por vectores. Por ejemplo, el Aedes aegypti va en búsqueda del hospedador (persona) al que podría transmitirle el virus del dengue.

Hospedadores buenos, y otros no tanto

Como la mayoría de los parásitos pueden infectar a más de una especie hospedadora, se da el caso en que hay hospedadores que son más convenientes para el parásito que otros, debido a una probabilidad de éxito diferencial si infecta a unos o a otros. Una especie hospedadora óptima es aquella que no limita el desarrollo del parásito y al mismo tiempo sobrevive la infección, permitiendo que el parásito pueda completar su ciclo. Esto trae aparejado que aquel parásito que seleccione al hospedador más conveniente esté en ventaja por sobre aquel que no pueda distinguir entre distintos hospedadores. Siguiendo este razonamiento, se ha propuesto la hipótesis que los parásitos móviles prefieren a algunas especies hospedadoras por sobre otras, y que esta preferencia refleja la conveniencia para el parásito. Como poner a prueba esa hipótesis supone un gran desafío, a la fecha son muy escasos los estudios que contribuyeron con evidencia que la sustente.

Una comunidad de aves bajo la lupa durante varios años

En un estudio realizado por el LEcEn se investigó la hipótesis mencionada y también se buscó respuesta a por qué, o en qué circunstancias, el parásito utilizaría un hospedador que no le convenga. La investigación se realizó mediante un seguimiento detallado y sistemático de las aves que nidifican en la Reserva Natural "Dr. Martín de la Peña", de la Universidad Nacional del Litoral, ubicada en la Escuela de Agricultura, Ganadería y Granja (UNL), en las afueras de la ciudad de Esperanza.

Durante ocho temporadas reproductivas de las aves (que van de septiembre a marzo), se monitorearon semanalmente todos los nidos presentes en la reserva, examinando minuciosamente cada pichón en búsqueda de parásitos. Una mosca parásita cuyo nombre científico es Philornis torquans puede infectar con sus larvas a la mitad de las más de 50 especies de aves que nidifican en la reserva. Este sistema conformado por un parásito y múltiples hospedadores tiene características particulares que lo hacen muy propicio para el estudio de dinámicas de infección en la naturaleza, y en particular para investigar la selección de hospedadores por parte del parásito.

Si bien Philornis torquans puede parasitar a muchas especies de aves que nidifican en la zona, la gran mayoría de los parásitos se observan en nidadas de sólo tres especies: el benteveo, el espinero grande y el espinero chico. Un estudio previo comprobó que estas tres especies de aves difieren en gran medida en cuanto a su calidad como hospedadores. El benteveo es un hospedador óptimo, ya que en él las larvas tienen un éxito mayor al 90% y los pichones sobreviven. El espinero grande monta una respuesta inflamatoria contra las larvas cuando es parasitado, pero esta respuesta no es eficiente en reducir el desarrollo de las mismas, por lo que gran cantidad de las larvas se desarrolla y completa su ciclo. El espinero chico, en cambio, monta una respuesta inflamatoria que sí es eficiente, logrando impedir el desarrollo de la mayoría de las larvas que lo parasitan. Dado este escenario, si la hipótesis estudiada fuera cierta, los parásitos deberían preferir al benteveo por sobre los espineros, y al espinero grande por sobre el espinero chico.

Resultados contundentes

Luego de los ocho años de estudio, se recolectaron datos de 2616 nidadas. Los resultados del estudio fueron publicados en el último número del 'International Journal for Parasitology', y muestran que cuando hay suficientes nidadas de benteveos el parásito prácticamente ignora a los espineros. Cuando escasean los nidos de benteveos, las moscas escogen a la más conveniente de las alternativas: el espinero grande. El parásito sólo usa al espinero chico cuando no hay ni benteveos ni espineros grandes (ver figura).

Si bien el fenómeno debe constatarse en otros sistemas parásito-hospedador para verificar si es generalizable, que así sea es muy probable, ya que los procesos y patrones observados tienen un sentido biológico y una coherencia evolutiva trasladable a diversos parásitos. Por ende, es de esperar que el patrón comportamental descubierto sea también compartido por varios otros parásitos móviles, e incluso por artrópodos vectores de enfermedades.

Estos hospedadores alternativos podrían ser los seres humanos, los animales domésticos, o alguna especie silvestre amenazada, por lo que el fenómeno descripto es de relevancia para la salud pública

"Forrajeo óptimo"

El patrón comportamental para la búsqueda del recurso alimenticio observado en los parásitos estudiados es similar al nuestro. Somos selectivos mientras haya para elegir, pero cuando la comida escasea y hay hambre, tendemos a ser menos exigentes con respecto a lo que consumimos. Solemos acomodar nuestra dieta a la variedad de alimentos disponibles. A este patrón la ciencia lo ha denominado "forrajeo óptimo", y ha sido documentado en varios animales, pero nunca antes en un parásito.

Implicancias

Estos hallazgos tienen dos importantes implicancias. Por un lado, invitan a reconsiderar la manera en que se comprenden y modelan algunas enfermedades parasitarias o transmitidas por vectores. Tradicionalmente, se asume que la transmisión de enfermedades infecciosas y parasitarias es dependiente de la densidad poblacional o frecuencia relativa de los hospedadores. Es decir, se espera que los parásitos utilicen a los hospedadores según la probabilidad de encontrarlos: a altas densidades hay más proporción de hospedadores infectados porque aumenta la probabilidad de encuentro entre el parásito y el hospedador. Esto ignora que ciertos hospedadores puedan ejercer mayor atracción que otros, como se vio en el presente estudio. En este sentido, los resultados fueron contundentes: el uso de hospedadores de baja calidad no tuvo ninguna relación con la densidad o la proporción de sus nidadas, sino que dependió de la disponibilidad de una especie que le convenía más al parásito. Esto implica que los modelos epidemiológicos de algunas enfermedades parasitarias y transmitidas por vectores deberían incluir esa atracción diferencial entre hospedadores para mejorar sus predicciones.

Por otro lado, la plasticidad en la selección de hospedador observada refuerza los vínculos existentes entre la biodiversidad y la salud, ya que supone que cuando disminuye la diversidad de especies en un ecosistema, algunos parásitos o vectores ya no tendrán disponibles a sus hospedadores preferidos, debiendo entonces buscar a hospedadores que por lo general evitan. Estos hospedadores alternativos podrían ser los seres humanos, los animales domésticos, o alguna especie silvestre amenazada, por lo que el fenómeno descripto es de relevancia para la salud pública, la sanidad animal y la conservación de la fauna.

Acerca del Laboratorio de Ecología de Enfermedades (LecEn)

El LEcEn, en la Facultad de Ciencias Veterinarias de la Universidad Nacional del Litoral (UNL), parte del Instituto de Ciencias Veterinarias del LITORAL (UNL-CONICET). Fue creado en septiembre de 2010, y está integrado por un grupo interdisciplinario compuesto por científicos provenientes de distintas ramas de las Ciencias Biológicas y Médicas (Veterinaria, Epidemiología, Inmunología, Biología molecular, Zoología, Ecología, entre otras), todos ellos avocados al estudio del fenómeno de salud y enfermedad en la naturaleza. Más información puede ser obtenida en: http://www.icivet.unl.edu.ar/lee.html Contacto: [email protected]