STRI, Monitoreando las invasiones del mosquito Aedes

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death to the fascist insects
Kelly Bennett, becaria postdoctoral muestrea larvas de mosquito en un inventario realizado en todo Panamá. Foto por Carmelo Gómez Martínez.

Monitoreando las invasiones del mosquito Aedes

por STRI

De acuerdo con una reciente investigación publicada en la revista PLOS ONE por científicos del Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales (STRI) y el Instituto de Investigaciones Científicas y Servicios de Alta Tecnología de Panamá, INDICASAT-AIP, los mosquitos del género Aedes, que portan un grupo de virus peligrosos que causan fiebre amarilla, chikungunya y Zika, invadieron la encrucijada de las Américas múltiples veces por tierra y por mar.

“Con el aumento de la globalización, el movimiento humano y la conectividad, la capacidad de los organismos asociados a la especie humana para invadir y proliferar, va en aumento”, comentó José Loaiza, investigador asociado de STRI y científico de INDICASAT-AIP, quien dirigió el estudio. “Como una ruta naviera, imprescindible en el comercio de mercancías en todo el mundo, las conexiones en Panamá lo convierten en una importante puerta de entrada para los polizones invasores, incluido el Aedes”.

Los investigadores estudiaron la diversidad genética de dos de las especies de mosquitos más peligrosas, Ae. aegypti y Ae. albopictus para saber más sobre su origen. Escogieron al azar hogares a unos dos kilómetros de distancia para detectar la presencia de mosquitos adultos y desarrollaron etapas inmaduras en contenedores llenos de agua. En total, tomaron muestras de mosquitos en 30 lugares distintos en las 10 provincias de Panamá. Mediante la secuenciación del ADN mitocondrial a partir de 122 Ae. aegypti y 117 Ae. albopictus, comenzaron a entender cómo estas especies vectores de enfermedades llegaron a existir en diferentes áreas.

Los valores más altos de diversidad genética se encontraban en Panamá Central, donde las dos principales ciudades del país, Ciudad de Panamá y Colón, están ubicadas y conectadas tanto por la carretera Transístmica como por el Canal de Panamá. La diversidad genética también fue alta cerca de la frontera costarricense. La diversidad más baja estaba en la remota y seca Península de Azuero, donde varios de los linajes moleculares estaban completamente ausentes.

“La alta diversidad genética en las áreas más conectadas de Panamá indica que las redes de transporte pueden facilitar la mezcla de diferentes linajes moleculares”, comentó Kelly Bennett, becaria postdoctoral de STRI. “Con base en los patrones que observamos, es probable que la invasión a Panamá no haya ocurrido solo una vez, sino varias veces y posiblemente provenga de diferentes poblaciones de origen. La alta diversidad de mosquitos en Panamá Central, donde se han reportado más de 250 especies, puede dificultar el control de las enfermedades que ingresan al controlar los mosquitos vectores”.

Reportado por primera vez en Panamá en 1912 durante la construcción del canal, la aparición de Ae. aegypti coincidió con epidemias devastadoras de fiebre amarilla. Se contrarrestó con un riguroso programa de erradicación en la antigua Zona del Canal de los EEUU La fumigación agresiva con químicos, incluido el DDT, eliminó a esta especie. Desde entonces, Ae. aegypti se ha restablecido.

Los dos linajes observados de Ae. Aegypti pueden no solo reflejar la historia de su invasión a través de Panamá, sino también la diversidad genética que acumularon en el pasado dentro de sus respectivos rangos de origen. El primer linaje estaba estrechamente relacionado con los mosquitos de Colombia, Brasil, México y los Estados Unidos, lo que sugiere que ha habido invasiones recientes, separadas del norte y del sur.

El mosquito tigre asiático, Ae. albopictus, muestra una historia similar de presentaciones múltiples. Esta especie de mosquito se colectó por primera vez en Panamá en el 2004. El linaje molecular más frecuente en Panamá está más relacionado con las poblaciones europeas y es poco común en otras partes de las Américas. Los otros dos linajes de esta especie estaban más relacionados con los mosquitos en Costa Rica y los Estados Unidos.

“La capacidad de los mosquitos Aedes para expandirse en todo el mundo se ha relacionado con el aumento de los viajes internacionales y también con el desarrollo de un mercado internacional de neumáticos usados”, comentó Loaiza. “La invasión inicial del mosquito tigre en las Américas y su posterior aparición en Brasil y en Sudáfrica está relacionada con la importación de neumáticos de Japón”.

Al menos en Panamá, la propagación de Ae. albopictus está más relacionado con la presencia de carreteras que con la densidad de población, el uso de la tierra o con el clima. El hecho de que un linaje de Ae. albopictus en Panamá está muy relacionado con las poblaciones europeas, podría tener implicaciones para la introducción de arbovirus emergentes como chikungunya y Zika de Europa a Panamá.

“Las especies de mosquitos y sus amenazas de enfermedades asociadas, que alguna vez estuvieron confinadas a un área geográfica única, son ahora de interés mundial, porque han viajado como polizones en nuestras redes de transporte mundial”, comentó Owen McMillan, científico de STRI. “La diversidad genética que observamos refleja la historia de las invasiones de Aedes en Panamá. El resultado, que la población de mosquitos alberga altos niveles de diversidad genética, tiene consecuencias para las enfermedades transmitidas por mosquitos. Puede influir en la capacidad de estos mosquitos para diseminar enfermedades, adaptarse a nuevos entornos y desarrollar resistencia a distintas estrategias de erradicación”.

“Una mejor comprensión de las rutas de invasión nos ayuda a evaluar la amenaza de las enfermedades emergentes transmitidas por mosquitos y predecir los brotes de enfermedades”, comentó Bennett.

Los autores incluyen a Gilberto Eskildsen del Instituto de Investigaciones Científicas y Servicios de Alta Tecnología de Panamá (INDICASAT-AIP); José Rovira, INDICASAT-AIP, STRI; Octavio Smith, Centro del Agua del Trópico Húmedo para América Latina y el Caribe (CATHALAC); Matthew Miller, Universidad de Oklahoma, INDICASAT-AIP, STRI; Kelly Bennett, STRI; Owen McMillan, STRI; y José Loaiza, INDICASAT-AIP, STRI, Universidad de Panamá.

Referencia: Eskildsen, G.A., Rovira, J.R., Smith, O., Miller. M.J., Bennett, K.L., McMillan, W.O., Loaiza, J.R. 2018. Maternal invasion history of Aedes aegypti and Aedes albopictus into the Isthmus of Panama: Implications for the control of emergent viral disease agents. PLOS ONE. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0194874

El Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales, en ciudad de Panamá, Panamá, es una unidad de la Institución Smithsonian. El Instituto promueve la comprensión de la naturaleza tropical y su importancia para el bienestar de la humanidad, capacita estudiantes para llevar a cabo investigaciones en los trópicos, y fomenta la conservación mediante la concienciación pública sobre la belleza e importancia de los ecosistemas tropicales. Sitio web: www.stri.si.edu. Video.

 

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