Dos estudios de investigadores CAPES analizaron las maneras en que este insecto, habitante de las zonas norte y centro de nuestro país, se aclimata a los cambios de temperatura cada vez más extremos en esta parte del planeta.
La vinchuca es un insecto ectotermo. ¿Qué significa esto? Que su nivel de actividad física, comportamiento y supervivencia responden a los cambios ambientales (o externos) de temperatura. Pero, ¿por qué podría ser relevante este dato para nosotros? Pues porque muchos insectos que son vectores de enfermedades, como la vinchuca, se ven expuestas a la variabilidad de temperaturas producidas por el cambio climático, alterando su fisiología y ecología, y haciendo más difícil el éxito de los programas que buscan erradicar su amenaza como foco de plagas o epidemias.
En Sudamérica, existen varios insectos transmisores de enfermedades, como el mosquito Aedes aegypti, vector del dengue, o las moscas negras (género Simulium) causantes de Oncocercosis o “ceguera de los ríos”. La vinchuca (Triatoma infestans), es un insecto hematófago, es decir, que se alimenta de sangre de mamíferos, especialmente de humanos. Mientras sacia su sed, el insecto es capaz de depositar al parásito Trypanosoma cruzi en la piel de sus huéspedes, y éstos, al rascarse, lo introducen en su organismo provocando la enfermedad de Chagas.
La OMS calcula que en el mundo hay entre 6 y 7 millones de personas infectadas con este mal, la mayoría de ellas en América Latina. Ésta puede presentarse como una infección aguda (muchas veces asintomática) o convertirse en una enfermedad crónica que afecta al corazón o al aparato digestivo. A pesar de tener tratamiento en su fase aguda, cada año se producen nuevos contagios, afectando mayormente a la población rural y vulnerable.
Dos equipos de investigadores CAPES, sin embargo, han estado trabajando en el estudio de cómo la vinchuca se adapta a los acelerados cambios que se producen en su ambiente, y dos de sus últimos papers publicados dan nuevas luces sobre su paulatina aclimatación.
Cambios de comportamiento ante cambios de temperatura
“Como las vinchucas son animales ectotermos, lo que significa que su actividad está directamente relacionada con la temperatura del ambiente, para tener planes más efectivos de manejo se necesita información sobre dos variables: la relación entre el desempeño del animal y la temperatura del ambiente y la capacidad de ajustarse a las condiciones térmicas del ambiente, es decir, si presenta plasticidad fenotípica”, explica la Dra. Grisel Cavieres, fisióloga evolutiva de CAPES y una de las autoras del paper “Thermal performance of the Chagas disease vector, Triatoma infestans, under thermal variability” publicado en la revista Plos Neglected Tropical Diseases.
El estudio buscó evaluar el impacto de la variabilidad de temperatura en la respuesta térmica de la vinchuca y el grado de plasticidad de este insecto antes los cambios de su ambiente. En el trabajo también participaron los investigadores CAPES Francisco Bozinovic y Avia González, además de Sabrina Clavijo-Baquet (autora principal) y Pedro Cattan.
Investigaciones previas en vinchucas describieron las temperaturas máximas y mínimas críticas en que el desempeño de esta especie es cero, es decir, en que el insecto está ecológicamente muerto, no puede moverse, alimentarse, reproducirse o realizar ninguna función para el mantenimiento de la población. “Saber qué ocurre en medio de dichas temperaturas”, comenta Cavieres, “es relevante, ya que el cambio climático proyecta un incremento de la temperatura ambiental promedio y un aumento en su variabilidad, por lo que son necesarios estudios que incluyan estos escenarios”.
En cuanto al método de investigación, la investigadora comenta que “se utilizaron curvas de desempeño térmico, que evalúan la relación entre un amplio rango de temperaturas y el desempeño locomotor, que es la velocidad de desplazamiento de las vinchucas. Las curvas de desempeño permiten tener información sobre máximo desempeño y la temperatura en que se alcanza, además de las temperaturas críticas. Se comparó el desempeño de vinchucas que viven en ambientes térmicos variables (variabilidad de 5ºC más o menos) y en ambientes donde la temperatura no varía (variación 0ºC). Además, en ambientes con distintas temperaturas, por ejemplo, 18ºC, 27ºC y 30ºC”.
¿Cuáles fueron los resultados obtenidos? El efecto de la variabilidad térmica en las vinchucas depende de la temperatura ambiental: “La variabilidad térmica tuvo efectos positivos en el desempeño de vinchucas aclimatadas a altas temperaturas. Es decir, ambientes cálidos y fluctuantes favorecieron la actividad locomotora de las vinchucas. Los resultados están en sintonía con lo proyectado por el IPCC, que señala un aumento de incidencia de Enfermedades Transmitidas por Vectores (ETVs) en Sudamérica. Por otra parte, la variabilidad térmica en ambientes de baja temperatura tuvo efectos negativos en el desempeño de las vinchucas. En este sentido la temperatura de invierno ha sido varias veces señalada como una de las limitantes de las poblaciones”, concluye Cavieres.
Estos hallazgos, afirman los investigadores, presentan un desafío mayor a la hora de predecir los cambios en la distribución de este vector bajo un cada vez más agudo cambio climático.
Vinchucas en Bolivia
La plasticidad descrita por Cavieres, González, Bozinovic y cia. es una característica propia de toda la subfamilia de insectos a la que pertenece la vinchuca (Triatominae). Especies de este grupo presentan un alto nivel de variación morfológica, también descrita como plasticidad fenotípica, que les permite aumentar o disminuir de tamaño en respuesta a la variación ambiental a corto plazo o cambiar su forma a largo plazo, variando su genética.
Para determinar un patrón de adaptación biológica de vinchucas en dos regiones de Bolivia, el investigador CAPES y docente de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Chile, Dr. Marco Méndez, estudió poblaciones de este insecto presentes en el Chaco y el valle interandino, con el objetivo, nos dice, de “evaluar los procesos de infestación y proponer programas de control de vectores”.
El estudio, titulado “Unraveling the Morphological Variation of Triatoma infestans in the Peridomestic Habitats of Chuquisaca Bolivia: A Geometric Morphometric Approach”, analizó la plasticidad morfológica y el dimorfismo sexual de T. infestans en dos ambientes geográficos: los valles interandinos, con temperaturas entre 17ºC y 24°C y humedad superior al 40% y el Chaco, con temperaturas superiores a 30°C y humedad inferior al 20%.
“La vinchuca vuela en los meses más cálidos cuando las temperaturas se acercan a los 30°C. A temperaturas inferiores a 20°C, no vuela” describe el profesor Méndez, “por lo que la reinfestación de peridomicilio a intradomicilio se vuelve difícil porque los insectos deben caminar para alimentarse”. De este modo, las condiciones ambientales desfavorables conducen a circunstancias en las que las hembras tienen la prioridad para alimentarse, lo que resulta en machos más pequeños (en forma y tamaño). En consecuencia, las hembras se vuelven más grandes que los machos, y esto tiene implicancias en la fertilidad, pues está en directa relación al tamaño de la hembra.
Entre los resultados encontrados, se observó “un dimorfismo sexual de tamaño y forma en relación a factores ambientales y nutricionales; en específico, los factores ambientales tuvieron un efecto significativo sobre el tamaño y la forma, y la nutrición un impacto en la variación de la forma de la cabeza. Estos resultados servirán como punto de partida para comprender mejor las dinámicas locales de cada población y sus consecuencias en los procesos de reinfestación. Toda esta información permitirá diseñar programas de control de vectores con base en la historia natural de las poblaciones”, explica Méndez.
Como podemos ver, ambas investigaciones muestran que la vinchuca respondería al aumento de temperatura mediante adaptaciones morfológicas y de comportamiento específicas, información que se debe tomar en cuenta al momento de planificar medidas para el control de este insecto en su hábitat.
En mayo de 2019 la Asamblea Mundial de la Salud estableció el 14 de abril como el Día Mundial de la Enfermedad de Chagas, debido a que ese día de 1909, Carlos Chagas, médico e investigador brasileño, diagnosticó el primer caso humano de la enfermedad en Berenice, una niña de dos años.
Texto: Comunicaciones CAPES
Foto: Vinchuca, Dra. Grisel Cavieres