Efectos del disturbio antropogénico en la transmisión de Trypanosoma cruzi

Pteronotus parnellii Reservorio de T. Cruzi Reserva Biocultural Kaxil Kiuic Photo by Pilar Ibarra.

Efectos del disturbio antropogénico en la transmisión de Trypanosoma cruzi como consecuencias de la deforestación y defaunación de bosques tropicales de Yucatán

 

INTRODUCCIÓN

Los patrones de alteración en los paisajes tropicales tales como la deforestación, urbanización, contaminación, introducción de especies invasoras, cacería, entre otros, modifican la estructura de comunidades en múltiples modos, con efectos negativos que pueden provocar la extinción de poblaciones1. Esta pérdida no ocurre de manera homogénea, los animales grandes (> 1kg) tienen mayores tasas de extirpación, un fenómeno que se ha denominado defaunación selectiva2. Esto  tiene un profundo efecto en la dinámica del ecosistema cambiando la trayectoria de diversos procesos ecológicos (p. ej. herbivoría, dispersión de semillas, flujo de nutrientes, polinización, entre otros)2. En este contexto, es de crucial importancia entender cuáles pueden ser los mecanismos del impacto de la alteración de los ecosistemas en la salud humana3.

 

OBJETIVOS

En este proyecto se propone analizar la importancia de las condiciones del bosque tropical como hábitat de la comunidad de reservorios y vectores en los componentes de la transmisión de T. cruzi (prevalencia, interacciones hospedero-vector, diversidad genética del parásito, densidad de hospederos y vectores). Este proyecto se lleva a cabo en la Reserva Biocultural Kaxil Kiuic en una región de bosque tropical subcaducifolio (BTS) al sur del estado de Yucatán. La relación entre la biodiversidad y la emergencia de enfermedades infecciosas es una materia de debate cuyas conclusiones son de enorme importancia para el manejo de los ecosistemas11. Con lo que se espera generar información sobre la importancia de la conservación e integridad del bosque tropical en cuanto a los riesgos de enfermedades en poblaciones rurales, semi-urbanas y urbanas en zonas tropicales.

En síntesis, se analizará el efecto de la perturbación en la red de interacciones hospedero-vector-parásito y sus consecuencias en componentes de la transmisión de la enfermedad de Chagas.

 

JUSTIFICACIÓN

Se sabe que un porcentaje muy alto de enfermedades infecciosas de los seres humanos tienen su origen en la fauna silvestre (enfermedades zoonóticas)4, generalmente los reservorios más importantes, son mamíferos pequeños5, es decir, aquellos que son favorecidos por la defaunación (debido a la ausencia de depredadores). En este sentido, las comunidades de mamíferos se pueden ver afectadas ya que aumenta la tasa de contacto entre reservorios competentes (aquellos que pueden infectarse y transmitir el parásito) y vectores6. Existe evidencia que demuestra que la deforestación afecta a poblaciones de vectores. Un estudio en África central y occidental demuestra que los brotes de Ébola, tienen su origen en ambientes deforestados; una explicación se debe a que en ambientes deforestados el contacto entre humanos y fauna infectada con el virus se incrementa después de la remoción del bosque8. La diversidad de especies también juega un papel importante, se ha demostrado que el efecto de la pérdida de especies altera el ecosistema de forma que la transmisión de patógenos entre las especies involucradas también se ve afectado. Una mayor diversidad de vertebrados puede amortiguar la transmisión de enfermedades (efecto de dilución) por uno o varios mecanismos, tales como; la reducción de la densidad de un reservorio natural importante para uno o varios patógenos9. Por lo que la conservación e integridad del boque tropical (comunidad vegetal y faunística) juega un papel crucial como un elemento de manejo para minimizar el riesgo de transmisión para población humana.

 

POBLACIÓN META

Los sistemas de transmisión de enfermedades son en realidad conjuntos de especies que interactúan entre sí. En los casos más simples, el sistema involucra una sola especie huésped como los humanos y un patógeno particular que causa una enfermedad, en casos más complejos, pueden estar involucrados múltiples patógenos y / o huéspedes, así como vectores. En la transmisión de la enfermedad de Chagas en Yucatán están involucrados un patógeno (Tripanosoma cruzi), un parásito que alterna entre un hospedero invertebrado (Hemiptera, Reduviidae: Triatominae) y mamíferos, transmitido a humanos por un vector (Triatoma dimidiata) debido al contacto con heces infectadas depositadas en la piel o mucosas durante su alimentación, el cual se considera un vector generalistas ya que se alimenta de varias especies de vertebrados y múltiples hospederos (diferentes especies mamíferos al menos 64 especies de mamíferos mexicanos de las cuales más del 50% son roedores7) y existen evidencias de que los roedores juegan un rol importante en la transmisión del parásito entre paisajes conservados y deforestados10. Debido a su eficiencia para transmitir el parásito T. dimidiata se ha convertido en una de las especies de mayor importancia médica en México.

 

PRINCIPALES RESULTADOS

  • Tesis de Doctorado (presentada el 22 noviembre 2018).

Título: “PREVALENCIA DE LA ENFERMEDAD DE CHAGAS ASOCIADA AL GÉNERO Y SU ÁMBITO DE OCUPACIÓN, EN EL ESTADO DE YUCATÁN”.

Estudiante: Med. Adriana González Martínez. Universidad Autónoma de Nuevo León.

 

  • Tesis de Licenciatura (presentada el 20 noviembre 2018).

Título: ANÁLISIS DE LA VARIACIÓN EN LA MORFOMETRIA ALAR DE Triatoma dimidiata (Hemiptera: Reduviidae), VECTOR DE LA ENFERMEDAD DE CHAGAS, EN RELACIÓN AL CAMBIO DE USO DE SUELO.

Estudiante: Raúl Chan González. Instituto Tecnológico de Conkal.

 

Publicaciones: Ibarra-Cerdeña, C. N., González-Martínez, A., Valdez-Tah, A. R., Chi-Méndez, C. G., Castillo-Burguete, M. T., & Ramsey, J. M. (2020). Tackling Exposure to Chagas Disease in the Yucatan from a Human Ecology Perspective. In Culture, Environment and Health in the Yucatan Peninsula (pp. 293-309). Springer, Cham.

 

FECHA DE INICIO

El proyecto inició en abril de 2015.

 

ORGANIZACIONES FINANCIADORAS Y COLABORADORAS

Este proyecto es financiado por recursos federales SEP-CINVESTAV y realizado por investigadores y estudiantes de CINVESTAV Unidad Mérida.

 

Responsable del proyecto:

Dr. Carlos Napoleón Ibarra Cerdeña.

 

Institucion:

Departamento de Ecología Humana, Centro de Investigaciones y de estudios avanzados del IPN (CINVESTAV Unidad Mérida).

 

Colaboradores:

Dr. Rodolfo Dirzo.

Dra. Janine M. Ramsey.

Dr. José Luis Hernández Stefanoni.

Dr. Etienne Waleckx.

Dr. Juan Pablo Esparza Carlos.

 

Equipo de trabajo:

Dr. Carlos Napoleón Ibarra Cerdeña.

Dra. Ana Celia Montes de Oca.

Dra. Adriana González Martínez.

C. Martha Pilar Ibarra López.

Biol. Raúl Chan González.

M.C. Román Espinal.

 

Referencias:

  1. Ceballos, G., Ehrlich, P. R. & Dirzo, R. Biological annihilation via the ongoing sixth mass extinction signaled by vertebrate population losses and declines. Proc. Natl. Acad. Sci. 201704949 (2017).
  2. Dirzo, R. et al. Defaunation in the Anthropocene. Science (80-). 345, 401–406 (2014).
  3. Myers, S. S. et al. Human health impacts of ecosystem alteration. Natl. Acad. Sci. 110, 18753–18760 (2013).
  4. Woolhouse, M. E. J. & Gowtage-Sequeria, S. Host range and emerging and reemerging pathogens. Infect. Dis. 11, 1842–1847 (2005).
  5. Olival, K. J. et al. Host and viral traits predict zoonotic spillover from mammals. Nature 546, 646–650 (2017).
  6. Young, H. S. et al. Declines in large wildlife increase landscape-level prevalence of rodent-borne disease in Africa. Natl. Acad. Sci. 111, 7036–7041 (2014).
  7. Ibarra-Cerdeña, C. N., Valiente-Banuet, L., Sánchez-Cordero, V., Stephens, C. R. & Ramsey, J. M. Trypanosoma cruzi reservoir—triatomine vector co-occurrence networks reveal meta-community effects by synanthropic mammals on geographic dispersal. PeerJ 5, e3152 (2017).
  8. Olivero, J. et al. Recent loss of closed forests is associated with Ebola virus disease outbreaks. Rep. 7, 1–9 (2017).
  9. Keesing, F., Holt, R. D. & Ostfeld, R. S. Effects of species diversity on disease risk. Lett. 9, 485–98 (2006).
  10. Lopez-Cancino, S. A. et al. Landscape ecology of Trypanosoma cruzi in the southern Yucatan Peninsula. Acta Trop. 151, 58–72 (2015).
  11. Wood, C. L. et al. Does biodiversity protect humans against infectious disease? Ecology 95, 817–832 (2014).