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Efectos del cambio climático en el ciclo de insectos del género Culicoides

Transmiten la lengua azul, la peste equina africana o el virus de Schmallenberg

Culicoides imicola. (Foto: Alan R Walker - CC BY-SA 3.0)
Culicoides imicola. (Foto: Alan R Walker - CC BY-SA 3.0)

El cambio climático puede alterar en gran medida los ciclos de vida de algunos parásitos, sobre todo artrópodos como mosquitos, moscas, pulgas o garrapatas, que pueden tener un impacto importante en nuestra ganadería, no sólo por las pérdidas productivas que originan sino también por ser vectores de enfermedades, algunas de ellas de gran repercusión económica y sanitaria.

Javier Lucientes
Departamento de Patología Animal
Facultad de Veterinaria de la Universidad de Zaragoza

La lengua azul, la peste equina africana o el recientemente descubierto virus de Schmallenberg son enfermedades producidas por virus de la familia Reoviridae, que son transmitidas por hembras de insectos hematófagos del género Culicoides que, a pesar de su morfología, están más emparentados con los mosquitos que con las moscas verdaderas. Sólo unas pocas especies de estos pequeños dípteros están capacitadas para transmitir estas enfermedades en España: Culicoides imicola, especie afrotropical que está en plena expansión en nuestro país, Culicoides obsoletus, Culicoides dewulfi y Culicoides pulicaris, estas tres últimas son especies europeas adaptadas a climas más fríos y con mayor pluviosidad.

Hembras de Culicoides en diferente estado gonotrófico. (Foto: Javier Lucientes)

La importancia de la temperatura ambiente

La biología de estos insectos está directamente relacionada con la temperatura del ambiente, ya que su metabolismo es incapaz de proporcionarles una temperatura constante que les permita estar activos de forma continuada.

Las temperaturas óptimas dependen de cada especie, pero se encuentran en un rango de 25 a 30 ºC. No obstante, temperaturas comprendidas entre los 18 y los 30 ºC son adecuadas para que sobrevivan, piquen a los animales, desarrollen sus huevos y vivan hasta 20 días. Temperaturas más bajas inhiben su actividad y cuando se alcanzan los 8-10 ºC dejan de volar y de alimentarse, aunque no mueren. Cuando se encuentran a temperaturas inferiores permanecen en un estado de diapausa invernal, pero son necesarias temperaturas continuadas por debajo de 0 ºC para que mueran. Las temperaturas por encima de 30 ºC son más peligrosas, sobre todo si la humedad ambiental es baja, ya que a más de 40 ºC mueren.

La temperatura también tienen una gran influencia en su desarrollo, ya que son insectos con una metamorfosis completa que pasan por las fases de huevo, cuatro estadios larvarios y una de pupa antes de formarse como adultos con capacidad de vuelo. La duración de este ciclo también está directamente influenciada por la temperatura y varía mucho dependiendo del tipo de hábitats en los que se desarrollan. En condiciones adecuadas el ciclo puede ser de unos 15 días. Las larvas reducen su metabolismo por debajo de 10 a 15 ºC de forma que pueden sobrevivir más de nueve meses, y aguantar de esta forma todo el invierno. Temperaturas por encima de 40 ºC y por debajo de 0 ºC los matan en todas las fases del desarrollo.

Hay que tener en cuenta que la temperatura ambiente y la temperatura a la cual se encuentran los huevos y larvas normalmente no es la misma, ya que estos se pueden localizar enterrados en el barro, bajo varios centímetros de agua o rodeados por restos orgánicos en descomposición. De esta forma, si los periodos de frío son muy cortos se encuentran protegidos a temperaturas superiores a las ambientales y no les afectan, ni tampoco las temperaturas suaves del centro del día les provocan un adelanto del ciclo. Estas temperaturas son orientativas pues van a depender mucho de la humedad, ya que tanto la baja humedad como la alta les perjudican.

Distribución en España

El cambio climático puede influir de forma importante en las poblaciones de estos diferentes vectores en España. A medio y corto plazo el incremento de las temperaturas va a conllevar una disminución de la mortalidad invernal de adultos de Culicoides imicola, por lo que se podrá detectar su actividad de forma continuada, incluso en invierno, en zonas muy cálidas del sur de España (algunas provincias de Andalucía y también en Extremadura), lo que permitirá la transmisión de los virus de estas enfermedades durante todo el año. Además, este insecto, que se introdujo en la península Ibérica desde el norte de África a principios del siglo pasado, ha colonizado en los últimos 20 años una amplia zona de nuestro territorio y continúa expandiéndose.

Culicoides imicola hembra. (Foto: José Marín Sánchez)

Los primeros estudios exhaustivos se realizaron entre 1980 y 1990, coincidiendo con los brotes de peste equina. En estos se comprobó que la distribución de este vector comprendía la parte central y occidental de Andalucía, Extremadura y parte de las provincias de Ciudad Real y Toledo, y que llegaba en su límite norte hasta algunas localidades del sur de la provincia de Madrid, pero sin estar presente en el resto de España. Desde entonces ha colonizado toda Andalucía, Murcia, gran parte de Castilla La Mancha, Sur de Castilla León y de Madrid, así como las Islas Baleares y las provincias costeras de Cataluña. Hay capturas más o menos constantes en el sur de Galicia y en Aragón e incluso en el País Vasco.

Distribución de Culicoides imicola en España. (Fuente: Red de Alerta Sanitaria Veterinaria del Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente).

¿Qué podemos esperar?

Al acortarse los fríos invernales, no sólo se reduce la mortalidad de las larvas sino que se adelanta su evolución, por lo que los adultos pueden empezar su actividad más temprano en el año y, además, con un mayor número de individuos. En resumen, el aumento de temperatura implica una ampliación del periodo de actividad de todos estos vectores y un potencial aumento del número de ejemplares, sobre todo en otoño, al ser capaces de incrementar el número de generaciones anuales. Igualmente, se iniciará antes la multiplicación de los virus en los Culicoides, por lo que se adelantará y aumentará el periodo de riesgo y, al haber mayor densidad de vectores, se incrementará el riesgo potencial de transmisión de los mismos.

El aumento de temperaturas va a favorecer que la especie más capacitada para la transmisión, Culicoides imicola, colonice nuevas zonas, sobre todo de la mitad norte de España, pero también de Europa, y podrá introducirse en nichos ecológicos hasta ahora no ocupados por otros vectores o reemplazar a otras especies más adaptadas al frío como Culicoides pulicaris, relegándoles a zonas más frías. No sólo puede variar el mapa de distribución de estas especies conocidas de vectores sino que otras especies que hasta ahora no se contemplaban en los estudios de riesgo podrían modificar su capacidad vectorial y convertirse en vectores secundarios, lo que podría originar más complejidad en la epidemiología de estas enfermedades.

En contraposición, otras especies mejor adaptadas a climas más fríos y húmedos como Culicoides obsoletus y Culicoides pulicaris, podrían retrasar su área de distribución a zonas situadas más al norte de las actuales o en zonas de mayor altitud que conserven la temperatura y humedad necesarias para desarrollar su ciclo vital.

Distribución de Culicoides obsoletus en España. (Fuente: Red de Alerta Sanitaria Veterinaria del Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente).

Hemos hablado de cómo puede influir el incremento de la temperatura sobre estos insectos pero es igualmente importante la humedad ambiente. Las predicciones sólo muestran una pequeña disminución de la cantidad de lluvia anual, pero sí puede que se produzca una alteración en los periodos de lluvia con fenómenos extremos de precipitaciones y grandes periodos de sequía. Tanto las grandes lluvias con inundaciones duraderas en el tiempo como las sequías prolongadas pueden afectar al desarrollo de las fases larvarias al modificar de forma importante sus condiciones de cría. Esto puede llevar a alterar los periodos de aparición de los adultos o incluso a disminuir el número de adultos que lleguen a volar.

El cambio climático en España puede alterar de gran manera algunos de los ciclos de vida de parásitos, sobre todo artrópodos como mosquitos, moscas, pulgas o garrapatas, que pueden tener un impacto importante en nuestra ganadería, no sólo por las pérdidas productivas que originan sino también por ser vectores de enfermedades, algunas de ellas de gran repercusión económica y sanitaria.

En los últimos años ya se ha observado un aumento del área de distribución de algunos insectos de interés veterinario (Phlebotomus perniciosus, Wohlfahrtia magnifica, etc.) y de las molestias originadas por algunos grupos como los simúlidos o moscas negras; los trombicúlidos o las garrapatas se están incrementado y se están diagnosticando virus transmitidos por vectores capaces de producir enfermedades que no habían sido detectados en nuestro país (el virus de Schmallenberg, el virus Usutu o el virus Bagaza).

Con respecto a la lengua azul, el cambio climático puede favorecer la presencia de vectores durante todo el año en algunas regiones de España, lo que favorecerá la circulación del virus en localidades y épocas que no eran habituales. El aumento medio de temperaturas va a facilitar que el virus se multiplique de forma más eficaz en sus vectores y se adelanten la posibilidad de transmisión, lo que originará una ampliación del periodo de riesgo de diseminación de la enfermedad.

El virus de la lengua azul y el cambio climático

El virus de la lengua azul es un organismo vivo que también depende de la temperatura, ya que representa un papel importante para su replicación dentro del vector. Las temperaturas óptimas son de 28-29 ºC, con temperaturas inferiores su multiplicación es más lenta y por debajo de los 10 ºC se detiene (pero se vuelve a activar cuando alcanzan y pasan ese umbral térmico).

Las temperaturas por debajo de las óptimas dificultan también el paso y multiplicación de los virus dentro de los vectores competentes, con lo que su eficiencia queda reducida, pero se ha observado cómo algunas especies de Culicoides, que no tienen capacidad vectorial conocida, al criarse en laboratorio a temperaturas varios grados superiores a las óptimas son capaces de infectarse en porcentajes bajos. Este hallazgo sugiere que el aumento de la temperatura ambiente puede modificar la estructura del aparato digestivo de estos insectos y que especies hasta ahora consideradas refractarias a la infección puedan llegar a actuar como vectores.

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