La microbiota intestinal de las larvas de mosquito condiciona la capacidad vectorial del insecto adulto

Los mosquitos son insectos holometabólicos, es decir, organismos que pasan por una metamorfosis completa. El estadio larval se desarrolla en el agua mientras que el adulto lo hace en la tierra, sin embargo el primero condiciona las características del segundo. Un estudio muestra que la exposición bacteriana durante el desarrollo de la larva puede tener efectos sobre la capacidad del mosquito adulto para actuar como vector de arbovirus.

 

La microbiota intestinal de las larvas de mosquito condiciona la capacidad vectorial del insecto adulto

mosquitoLas etapas larvales y adultas de los insectos mosquitos no son independientes entre sí, ya que el ambiente larvario biótico y abiótico puede influir en los rasgos del insecto en su vida adulta.

En mosquitos vectores de patógenos, por ejemplo, se sabe que factores como la temperatura, dieta, competencia o exposición a depredadores experimentados durante el desarrollo larvario pueden afectar a la capacidad vectorial del adulto, es decir la capacidad intrínseca de adquirir y transmitir posteriormente un patógeno dentro de la dinámica vector-patógeno y vector-vertebrado hospedador.

A estos factores se añaden las relaciones simbióticas que establecen los mosquitos, al igual que otros animales, con comunidades microbianas que dan forma a sus funciones fisiológicas y que también juegan un papel importante en su capacidad vectorial. 

Investigadores del Institut Pasteur de París (Francia) han estudiado las interacciones entre los mosquitos y dichas comunidades microbianas simbiontes, más concretamente el impacto de la microbiota intestinal larvaria sobre la capacidad vectorial del adulto. 

En su estudio, realizado con mosquitos Aedes aegypti, han comprobado que la exposición a determinadas bacterias en el entorno acuático durante el desarrollo de las larvas puede modular la habilidad de los adultos para transmitir al ser humano arbovirus como el del dengue, el chikungunya, la fiebre amarilla o el zika.

En el África sub-sahariana, A. aegypti existe en una forma urbana y otra selvática, y sus lugares de cria difieren en cuanto a las comunidades bacterianas presentes en el agua donde se desarrollan las larvas; mientras que la forma urbana se desarrolla en agua retenida en contenedores artificiales hechos por humanos, la forma selvática lo hace en agujeros naturales de rocas y árboles. Asi, los autores del estudio observaron diferencias en la microbiota del tracto digestivo de las larvas de A. aegypti  criadas en los dos entornos diferentes. 

La exposición a las diferentes bacterias durante el estadio larvario dió como resultado una variación en la velocidad a la que se desarrollan las larvas, el tamaño de los mosquitos adultos, la actividad inmune de los adultos, así como su susceptibilidad al virus del dengue.

Bacterias y mosquitos

Para evaluar la relevancia funcional de las diferencias en las comunidades bacterianas en los focos de desarrollo larvario, los investigadores generaron larvas gnotobióticas (con una microbiota conocida) de A. aegypti, exponiendo larvas axénicas (libres de bacterias) a un único aislado bacteriano durante su desarrollo.

En las pruebas realizadas con mosquitos urbanos se utilizaron aislados de Salmonella y bacterias del género Rhizobium, mientras que en el caso de los selváticos el aislado utilizado fué de la familia de Enterobacteriaceae. En el conjunto de datos recogidos sobre las comunidades bacterianas en los lugares de cría,  los grupos taxonómicos de Enterobacteriaceae y Rhizobium estuvieron presentes tanto en los urbanos como en los silvestres, mientras que el grupo taxonómico de Salmonella solo se encontró en criaderos domésticos.

Cuando las larvas se mantuvieron como axénicas (libres de bacterias), no se desarrollaron más allá del primer estadio. Las larvas no axénicas tuvieron una tasa de crecimiento significativamente más rápida que las larvas gnotobióticas pero no se observaron diferencias significativas en la tasa de crecimiento entre estas últimas. Asimismo, se vió que la exposición larvaria al aislado de Enterobacteriaceae resultó en una disminución de la actividad antibacteriana en la hemolinfa de los mosquitos adultos y una reducción de la diseminación del virus del dengue.

Estos resultados mejoran la comprensión de los efectos ambientales que se transmiten de un estadio vital a otro en insectos holometabólicos. También enfatizan la importancia de tener en cuenta la ecología larvaria para desentrañar los determinantes de la transmisión de patógenos por insectos vectores de patógenos humanos.

Un mayor conocimiento de las bacterias encontradas en los criaderos naturales de larvas y sus consecuencias en la etapa adulta de los mosquitos podría conducir a nuevas estrategias de control de enfermedades. Un planteamiento posible sería focalizarse sobre los sitios de cría, donde las larvas de mosquitos tienen más probabilidades de convertirse en vectores eficientes de arbovirus. Una alternativa podría ser manipular directamente las bacterias en los focos de cría, para reducir la capacidad de los mosquitos adultos que surgen de estos sitios para transmitir patógenos humanos.

 

Fuente: Carryover effects of larval exposure to different environmental bacteria drive adult trait variation in a mosquito vector, Science Advances

 

 

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