Explorando la transmisión de enfermedades bajo el cambio climático

Explorando la transmisión de enfermedades bajo el cambio climático

Liberando calor en el modelado de mosquitos: explorando la transmisión de enfermedades bajo el cambio climático

Tolerancia térmica de poblaciones de Aedes aegypti obtenidas en campo en cinco localidades de México (Jojutla, Ciudad Juárez, Acapulco, Monterrey y Cabo San Lucas, en orden de tolerancia térmica decreciente), con poblaciones adaptadas en laboratorio a largo plazo. La tolerancia se midió mediante un ensayo de eliminación térmica en el que los mosquitos adultos fueron expuestos a 41 °C y se registró el tiempo hasta la eliminación. El valor p se basó en la prueba de rangos logarítmicos para determinar las diferencias entre las curvas de caída. Las líneas de colores representan la proporción de mosquitos resistentes a la destrucción de 60 mosquitos individuales por población; las áreas sombreadas representan intervalos de confianza del 95 %. La línea de puntos indica cuando el 50% de los individuos quedan por debajo. Los individuos fueron monitoreados hasta que todos fueron eliminados. Crédito: Biología del cambio global (2023) DOI: 10.1111/gcb.17041

La adaptación térmica es la capacidad de los organismos para ajustar las características de su historia de vida a medida que cambia la temperatura. En el caso de los mosquitos, estas características pueden determinar el riesgo de transmitir enfermedades transmitidas por mosquitos y cómo este riesgo puede cambiar en el futuro en respuesta al calentamiento climático.

«Los factores globales como el transporte, el comercio y el cambio climático están cambiando la distribución de los mosquitos en todo el planeta y con ello están cambiando los patrones de riesgo de enfermedades», dijo Matthew Thomas, profesor de UF/IFAS y director de Investigación de Ciencias Invasivas de UF/IFAS. Director del Instituto (ISRI).

En el estudio, publicado en la revista «Adaptación fenotípica a la temperatura en el mosquito vector, Aedes aegypti». Biología del cambio globalUn equipo de científicos, incluidos algunos investigadores del Invasive Science Research Institute, examina un factor crítico que a menudo se pasa por alto en los modelos que examinan el impacto del cambio climático en las enfermedades transmitidas por mosquitos.

Muchos modelos no tienen en cuenta la posible influencia de la adaptación térmica en los mosquitos.

«Se acepta que la temperatura afecta la biología de los mosquitos, pero aún no se comprenden bien los efectos sobre la transmisión de enfermedades», dijo Thomas.

Los autores sostienen que si los mosquitos experimentan una adaptación térmica en su entorno nativo, esto podría dar lugar a variaciones en la forma en que las diferentes poblaciones responden a la temperatura. Los modelos que adoptan un enfoque uniforme y de «talla única» pueden no representar con precisión la diversidad de respuestas de diferentes poblaciones de mosquitos. Además, es posible que estos modelos no logren predecir cómo se adaptarán los mosquitos en el futuro a medida que cambien las temperaturas.

«Si hay una adaptación local en las poblaciones de mosquitos, habrá más variabilidad en los resultados esperados del cambio climático en la transmisión de enfermedades transmitidas por mosquitos. En otras palabras, puede haber situaciones en las que esperamos una disminución en la transmisión de enfermedades, pero vemos la Todo lo contrario», dijo la coautora y doctora en el laboratorio anterior de Thomas en la Universidad Estatal de Pensilvania. Dijo la estudiante Nina Dennington.

Los autores se centraron en el Aedes aegypti, comúnmente conocido como mosquito de la fiebre amarilla. El mosquito es una de las especies invasoras más importantes a nivel mundial, infectando cada año a más de 400 millones de personas en todo el mundo con virus como el dengue, la fiebre amarilla, el chikungunya y el Zika.

Los investigadores se propusieron evaluar cómo las poblaciones de Aedes aegypti se adaptan fenotípicamente en respuesta a los cambios de temperatura, lo que los científicos llaman rasgos observables. Al comprender estas respuestas adaptativas, los investigadores pueden mejorar la precisión de los modelos que predicen la propagación de enfermedades transmitidas por mosquitos en diferentes escenarios climáticos.

Comenzaron examinando cinco poblaciones recolectadas en diferentes lugares de México, así como una colonia de laboratorio de larga data. Esta parte del estudio reveló diferencias significativas en la tolerancia térmica, o la capacidad de soportar altas temperaturas, entre diferentes poblaciones. Luego, los investigadores realizaron un nuevo estudio evolutivo experimental para explorar si estas diferencias eran una respuesta a la temperatura ambiental.

«Apoyamos que existen diferencias en la tolerancia térmica para las poblaciones de mosquitos debido a la adaptación local. Mostramos cómo las diferencias en la temperatura ambiental pueden afectar la aptitud de los mosquitos a lo largo del tiempo, y en este caso, sólo 10 generaciones», dijo Dennington.

«Nuestro objetivo es comprender mejor si un cambio de temperatura, similar al aumento esperado con el cambio climático, puede influir en las respuestas de los mosquitos y, en consecuencia, en la transmisión de enfermedades transmitidas por vectores».

Los resultados mostraron que la tolerancia a la temperatura, junto con otros rasgos biológicos importantes como la supervivencia y la capacidad de producir descendencia abundante, puede cambiar en respuesta a la temperatura en tan solo 10 generaciones.

«Nuestros resultados respaldan la adaptación térmica local en el mosquito vector primario. Encontramos diferencias en las respuestas térmicas entre las poblaciones en el campo, pero demostramos que estas respuestas no son fijas y tienen el potencial de cambiar en respuesta a entornos cambiantes», Dennington dicho.

«Este estudio desafía la suposición de que se puede tomar un modelo basado en la temperatura derivado de mediciones en un lugar y simplemente extrapolarlo a todos los demás lugares o climas futuros», dijo Thomas. «Ahora necesitamos más investigaciones para confirmar qué significa esto para el riesgo de enfermedad y si existen patrones similares para otras enfermedades transmitidas por mosquitos como la malaria».

Más información:
nina l. Dennington et al., Adaptación fenotípica a la temperatura en el mosquito vector, Aedes aegypti, Biología del cambio global (2023) DOI: 10.1111/gcb.17041

Proporcionado por la Universidad de Florida

referencia: Liberando el calor en el modelado de mosquitos: explorando la transmisión de enfermedades bajo el cambio climático (2024, 26 de febrero) Obtenido el 27 de febrero de 2024 de https://phys.org/news/2024-02-mosquito-exploring-disease-transmission-climate.html

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