Barreras de control peri.-urbanas: el papel de los mamíferos silvestres en la circulación de hemoparásitos en la red ecoparques de Manizales, Caldas
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Rivera Páez, Fredy | 2021-08-31
Spa: En la región tropical se concentra la biodiversidad más alta del mundo. Sin embargo, la pérdida y disminución de la biodiversidad han resultado en impactos impredecibles que afectan directamente a los humanos y sus comunidades (Keesing et al., 2010). Estos cambios tienen el potencial de afectar el riesgo de la exposición de enfermedades infecciosas que provienen de la vida silvestre, debido a que muchas especies están involucradas como vectores y hospederos de diversos parásitos (Chen et al., 2018). Es así como el mantenimiento de los componentes bióticos puede jugar un rol dual, primero en proveer y mantener la diversidad que puede estar distribuida en términos amplios, como vectores, hospederos y parásitos (muchos de estos patógenos), y segundo, puede reducir la transmisión de estos parásitos, debido a los servicios que provee de limitar, estabilizar y mantenerlos en hospederos silvestres (Keesing et al., 2010).
La aparición y la prevalencia de parásitos causantes de enfermedades también están fuertemente relacionadas con el nivel de biodiversidad, es decir, una alta complejidad de especies e interacciones (Harrus & Bannet, 2005). Estas redes de interacciones pueden amortiguar la circulación y aparición parásitos en los ecosistemas; cuando un hospedero efectivo desaparece probablemente las poblaciones de parásitos aumentaran exponencialmente en el resto de los hospedadores, y como tal el potencial de aumentar el riesgo de la exposición de estas enfermedades desde la vida silvestre a poblaciones humanas (Pereira et al., 2018).
Los roles de los hospederos de parásitos en la vida silvestre suele ser complejos y difíciles de discernir, y las interacciones que confluyen junto con los parásitos dificultan más su estudio (Johnson et al., 2013). Esta relación hospedero-parásito está gobernada desde un equilibrio junto con las interacciones ambientales que se encuentran en los ecosistemas, que pueden afectarse por acciones antrópicas (Yusuf et al., 2001). Las modificaciones más extremas han conllevado al establecimiento de espacios urbanos y sus alrededores, donde solo un número reducido de especies son capaces de sobrevivir (Jiménez-Peñuela et al., 2019). Una forma de reducir estos impactos para las comunidades silvestres en las ciudades ha sido la creación de parques y reservas naturales locales, los cuales tratan de mitigar el efecto de la urbanización. Aunque estos espacios en las ciudades han sido útiles para diversas especies, también se han convertido en ecosistemas de encuentro e interacción de diferentes organismos debido a la distribución y espacio reducido por las ciudades (Bradley & Altizer, 2007). Estas interacciones pueden facilitar el flujo de parásitos entre especies, al aumentar su transmisión y como tal el riesgo de contagios potenciales hacia humanos y otros animales (Alarcón et al., 2019; Jiménez-Peñuela et al., 2019).
Entre los hospederos de parásitos silvestres más importantes dentro de los ecosistemas están los mamíferos, los cuales juegan un papel como hospederos de parásitos cercanos a los humanos, y bioacumuladores de patógenos, lo que facilita el mantenimiento de diversos hemoparásitos relacionados con vectores transmisores de enfermedades (Cleaveland et al., 2001). Entre los hemoparásitos se destacan especies de Anaplasma, Ehrlichia,, Plasmodium, Rickettsia y Trypanosoma, todos causantes de enfermedades en humanos y animales domésticos (Rodrigues et al., 2019). En las zonas templadas de los Andes es común encontrar prevalencias distribuidas de Anaplasma, Ehrlichia y Rickettsia, principalmente en hospederos domésticos como bovinos y perros, debido a la influencia de estos por vectores transmisores, como las garrapatas y pulgas (Ramirez-Hernandez et al., 2013; Miranda & Mattar, 2015; Rivera-Páez et al., 2018). Además, se han encontrado innumerables reportes de endoparásitos relacionados con mamíferos silvestres principalmente con roedores, entre los que se encuentran,
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trematodos, cestodos, nematodos y muchos más relacionados (Martínez-Salazar et al., 2016) Estos endoparásitos están fuertemente relacionados con parasitosis que podrían involucrar enfermedades humanas (Otranto & Eberhard., et al 2011). No obstante, no se ha discernido su papel en las infecciones que podrían ocasionar en humanos, debido a que muchas de estas especies poseen relaciones muy específicas con sus hospedadores (Kipper et al., 2011).
Por otro lado, debido al control que se realiza por los humanos, estos animales domésticos y peridomésticos no suelen representar un papel muy arraigado en la manutención de los parásitos; este papel esta mayormente involucrado en hospederos silvestres, de lo cual en la zona y en Colombia, los estudios y la información generan incertidumbre, debido a la basta biodiversidad que no ha sido registrada (Ortiz-Giraldo et al., 2021). A su vez, en cuanto a Trypanosoma, no se han realizado estudios concretos en hospederos silvestres de zonas altas, además de la poca información que se conoce sobre la influencia de sus vectores secundarios en ecosistemas tropicales (Falla et al., 2009).
Actualmente hay un vacío de información en cuanto a las prevalencias relacionadas de parásitos (hemoparásitos y endoparásitos) de importancia médica en mamíferos silvestres, y sobre las características que conllevan los espacios intervenidos antropológicamente, para representar los efectos que pueden estar teniendo los animales silvestres, sus papeles dentro de las zonas afectadas y donde confluyen el mayor número de interacciones biológicas en cercanía a las poblaciones humanas. Por ello, este estudio tiene como objetivo contribuir al conocimiento de los hemoparásitos y endoparásitos de mamíferos silvestres en Manizales, Caldas, e indagar sobre el papel que pueden estar jugando los hospederos silvestres en el ciclo de transmisión de algunos parásitos en zonas aledañas a la ciudad de Manizales.
La metodología involucró como sitio de muestreo a Manizales que está ubicada en el centro occidente de Colombia sobre la Cordillera Central de los Andes, a una altura que oscila entre los 800 y 2200 m. Debido a su relieve montañoso, presenta alta diversidad climática como zonas calurosas, templadas y páramo, además de una vasta red de hidrogeográfica, y diversidad de coberturas vegetales. Actualmente Manizales contiene una red de Ecoparques amplia que incluye zonas naturales y lugares periurbanos óptimos para la manutención de mamíferos silvestres. Entre estos lugares están el Jardín Botánico de la Universidad de Caldas, Los Alcázares y los Yarumos. Esta diversidad de reservas naturales sumado a sus características geoclimáticas diversas, hacen a Manizales una ciudad versátil, biodiversa, y confortable para la investigación de factores ecológicos amplios.
Para la obtención de las muestras de mamíferos se emplearon trampas Sherman, Tomahawk y redes de neblina. Las trampas Sherman y Tomahawk fueron dispuestas en transectos paralelos de longitud variable separados entre sí por una distancia de 20 a 50 metros; el número de transectos se adaptó a la topografía del lugar de muestreo (Arévalo, 2001). Cada trampa fue cebada con una mezcla de banano maduro, granola, esencia de vainilla y sardina para atraer individuos herbívoros, omnívoros y carnívoros. Las trampas fueron activadas durante 15 noches en cada hábitat. Las redes de niebla se separaron 10 metros de distancia entre sí, y se desprendieron alternamente en suelo o sobre la vegetación a una altura promedio de dos metros. Las redes se instalaron aleatoriamente dentro de cada hábitat, y serán operadas entre las 6:00-17:30 h. La identificación de los mamíferos se basó en las claves taxonómicas de Gardner (2008) y Patton et al. (2015). Por último, se colectaron muestras sanguíneas de los mamíferos, mediante venopunción axilar, por medio de capilares heparinizados. Las muestras fueron conservadas en etanol absoluto o cloruro de guanidina para realizar pruebas moleculares, y a su vez se realizaron extendidos de sangre en placas de microscopía para la observación morfológica de los hemoparásitos.
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Los extendidos de sangre fueron teñidos con coloración de Giemsa que fueron previamente fijados con metanol; posteriormente se visualizaron mediante microscopia óptico para detectar la presencia de hemoparásitos. Para las muestras conservadas en etanol/cloruro de guanidina, se realizaron extracciones de ADN siguiendo el método de Fenol-cloroformo alcohol Isoamílico, para luego ser sometido a los protocolos de reacción en cadena de la polimerasa (PCR) y amplificar fragmentos de ADN específicos que puedan ser usados para la detección e identificación taxonómica de los hemoparásitos, los iniciadores específicos incluirán los géneros de Anaplasma, Ehrlichia, Plasmodium, Rickettsia y Trypanosoma (Tabla 1). Todos los productos de PCR fueron sometidos a electroforesis horizontal en geles de agarosa 1% con tampón de corrida TBE 1X pH 8.0 à 110v/50mA. Coloreados con SYBR® Safe, y visualizados en fotodocumentador Gel Doc-It2 310 (UVP). Los productos de la PCR fueron purificados utilizando el kit Wizard® SV Gel and PCR Clean-Up System (Promega), siguiendo las instrucciones del fabricante y enviadas a MacroGen – Korea para la secuenciación de ADN. Se estimó la frecuencia de interacción entre parásito-hospedero mediante incidencias y tablas de frecuencia para cada especie de hemoparásito encontrado y se clasificará por especie de hospedero (Wells et al., 2011).
La información de los sitios de muestreos incluye coordenadas, especie de mamífero, y colecta de información adicional de la especie y de parásitos anexos (Tabla 2). En el ecoparque Los Alcázares se encontró el mayor número de mamíferos con un total de 31 especímenes colectados, pertenecientes a seis familias Didelphidae (n=2), Phyllostomidae, Molossidae, Vespertilionidae, Cricetidae y Heteromyidae.En los Yarumos se capturó 14 especímenes principalmente mamíferos voladores de las familias Phyllostomidae y Vespertilionidae, y por último en el Jardín Botánico de la Universidad de Caldas se capturó 10 especímenes de las familias Phyllostomidae y Vespertilionidae. Las especies encontradas incluyen mamíferos terrestres de los géneros; Marmosops, Melanomys, Handleyomys y Heteromys, y voladores de los géneros; Artibeus, Carollia, Eptesicus, Glossophaga, Myotis, Platyrrhinus y Sturnira.
La búsqueda de los hemoparásitos Anaplasma, Ehrlichia, Plasmodium, Rickettsia y Trypanosoma fue negativa en todas las muestras de sangre de los mamíferos silvestres. Este resultado podría explicarse debido a que las influencias de estos hemoparásitos no pertenecen a esta zona geográfica. Por ejemplo, Rickettsia se ha reportado en otros animales como roedores o perros en Caldas, ya que sus principales vectores son las garrapatas que los infestan (Ramirez-Hernandez et al., 2013). Por otro lado, Ehrlichia y Anaplasma, han sido encontrados principalmente en animales domésticos como vacas y perros (Miranda & Mattar, 2015), aunque su papel y origen silvestre aún se requiere más investigación. Trypanosoma ha sido relacionado con zonas cálidas y de llano, donde la influencia de su principal vector Rhodnius prolixus ha sido encontrado comúnmente (Rueda et al., 2014).
Las filarias fueron el único hemoparásito encontrado en las muestras principalmente en algunas especies de roedores como Heteromys, Melanomys y Handleyomys, en el sitio del Ecoparque los Alcázares. Este hallazgo permitió detectar que la influencia de filarias en este sitio probablemente esté dirigida por vectores dípteros bastante comunes en la zona, los cuales infectan una amplia gama de mamíferos, incluyendo humanos. Es de resaltar que la influencia de estos vectores está muy cercana centros urbanos grandes en la ciudad de Manizales, que incluyen los barrios de La Francia, Alcázares, El Bosque y Arenillo, lo cual podría indicar un riesgo de infección por parte de estos hemoparásitos. Cabe resaltar que las especies exactas y vectores predilectos de estas aún no han sido investigadas, y claramente requieren más atención.
Por otro lado, se encontró una serie de endoparásitos en las especies recolectadas de mamíferos, tanto de terrestres como de voladores. Estos endoparásitos, incluyen cestodos, nematodos y trematodos. Aunque muchos de estos endoparásitos han sido reportados como parásitos de diversos mamíferos, la
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investigación de estos se ha dejado de lado, lo cual involucra una gran pérdida de información en biodiversidad relacionada con mamíferos. A su vez, la influencia de estos endoparásitos en humanos no es clara, puesto que se tiene teorizado que estos parásitos son altamente específicos, debido a su relación directa con los hospederos (Ubelaker et al., 1979). Esta relación está dirigida por el mantenimiento intestinal de los hospedadores, lo cual involucra que dependen de una dieta específica, así como de factores externos tanto ambientales, como de factores específicos del hospedero, como temperatura interna, microbioma entre otros (Ubelaker et al., 1979; Newbold et al., 2017).
En conclusión, las áreas naturales alrededor de Manizales parecen no involucrar hemoparásitos patógenos de los géneros Anaplasma, Ehrlichia, Plasmodium, Rickettsia y Trypanosoma, relacionados con mamíferos silvestres. En contraste, las filarias, importantes hemoparásitos, podrían representar un riesgo aún desconocido para la salud humana, el cual requiere ser investigado. Así mismo, los endoparásitos encontrados también involucran información viable para la investigación de la biodiversidad y las interacciones parasíticas a su alrededor relacionado con mamíferos silvestres en zonas circundantes a centros urbanos.
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