Tolerancia térmica

Vinchucas aguantadoras

actualidad — por el 04/03/2015 a las 11:49

La relación entre el límite geográfico de los insectos transmisores de enfermedades y sus rasgos fisiológicos permite estimar riesgos potenciales del cambio climático para la salud humana. Según un estudio realizado en Exactas UBA, el vector del Chagas en la Argentina soporta un rango muy amplio de temperatura.

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La especie Triatoma infestans presenta una mayor tolerancia térmica. Por esta razón, posee un área de distribución más austral.

La especie Triatoma infestans presenta una mayor tolerancia térmica. Por esta razón, posee un área de distribución más austral.

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Descargar archivo MP3 de Pablo Schilman

Una de las posibles consecuencias del cambio climático global es la ampliación del área en que habitan ciertos insectos vectores de enfermedades. Pero ¿de qué depende que una especie pueda extender su hábitat? Claramente, no todas las especies se comportan de la misma manera, pues las características fisiológicas de cada una pueden incidir en su mayor o menor resistencia a los cambios de temperatura.

Al respecto, un equipo de investigadores de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA se preguntaron cuánta variación térmica pueden soportar las vinchucas.  Así, estudiaron la tolerancia  a las temperaturas máximas y mínimas de dos  especies: Rhodnius prolixus y Triatoma infestans, que son las principales transmisoras del Chagas en Sudamérica. La primera se distribuye en el norte y centro del continente (Venezuela y norte de Brasil), y T. infestans, en el cono Sur: Argentina, Bolivia, Paraguay, Perú y sur de Brasil.

“Correlacionamos los puntos límite de la distribución de ambas especies de vinchucas, con una base de datos que tiene 20 variables climáticas distintas, y lo que quedó demostrado fue que la temperatura mínima del mes más frío, que es una de esas variables, fue uno de los factores más importantes en la distribución de esas dos especies”, señala Pablo Schilman, investigador en el Laboratorio de Ecofisiología de Insectos, de Exactas UBA.

 Expansión y resistencia

Según la denominada “regla  de Rapoport” (elaborada en la década de 1970 por el ecólogo argentino Eduardo Rapoport) las especies que pueden vivir en latitudes más altas (más lejanas respecto del ecuador) tendrían áreas de distribución mayores. Esa mayor expansión se debería a que estas especies soportan variaciones térmicas más amplias y eso hace que sean tolerantes a un rango más amplio de temperatura.

Precisamente, de las dos especies estudiadas, T. infestans posee el área de distribución más austral, y ello se vincula con la mayor tolerancia térmica que posee esta especie, según se afirma en el artículo publicado en  la revista Ecography, cuyo primer autor es Gerardo de la Vega, becario doctoral del CONICET bajo la dirección de Schilman.  También firman el artículo las becarias doctorales del CONICET Paula Medone y Soledad Ceccarelli, y Jorge Rabinovich, del Centro de Estudios Parasitológicos y de Vectores (CONICET, Universidad Nacional de La Plata).

Pablo Schilman y  Gerardo de La Vega.

Pablo Schilman y  Gerardo de La Vega.

Los  investigadores analizaron la tolerancia térmica de los insectos, midiendo ciertos parámetros como las temperaturas críticas máxima y mínima y el tiempo de recuperación luego de un shock térmico de 0 grado; asimismo, obtuvieron el dato de la temperatura letal máxima para las dos especies. “La temperatura crítica es importante en ecología porque es el momento en que el insecto cesa su actividad motora, ya sea por un extremo de frío o de calor. Si se mantiene esa temperatura o se sigue enfriando, para el extremo de frío, o calentando para el extremo de calor, aunque el animal no  muera, aumenta el riesgo de ser predado”, señala Schilman, y agrega: “De este modo, se puede decir que esas temperaturas críticas dan el rango en el cual los insectos pueden estar activos”.

Las variaciones térmicas se grafican en una rampa en la cual la temperatura va descendiendo 0,25 grados por minuto. Cuando se llega a un valor en que el insecto ya no responde a ningún estímulo, aunque siga con vida, se marca ese punto como temperatura crítica mínima. Lo mismo se efectuó con la temperatura crítica máxima, pero en este caso también se midieron otros parámetros, como la  tasa de liberación  de dióxido de carbono.

Recuperación del frío

Con el fin de determinar cuánto tiempo tardan los insectos  en recuperarse de un shock por frío, las vinchucas fueron mantenidas a una temperatura de 0 grado durante cuatro horas. “Mientras que T. infestans volvía a su situación normal en aproximadamente 15 a 20 minutos, pasada una hora,  R. prolixus no lograba recuperarse”, destaca el investigador.

Los investigadores comprobaron que T. infestans tiene una temperatura crítica máxima mayor que R. prolixus y, a la vez, tiene una temperatura crítica mínima mucho menor que la otra especie. De este modo, su rango de actividad es mucho mayor, lo que está de acuerdo con la hipótesis de la variabilidad climática, que explicaría también la mayor distribución. En resumen, T. infestans tiene la capacidad fisiológica para expandirse geográficamente.

Según señala Schilman, si bien R. prolixus es un insecto muy estudiado, hasta ahora no se habían realizado estudios de tolerancia térmica en vinchucas. Es la primera vez que, de las 141 especies de vinchucas registradas, se analiza la correlación entre la tolerancia térmica y la distribución.

La conclusión fue que T. infestans alcanza a tolerar una mínima cercana a 0 grado, mientras que R. prolixus no tolera temperaturas inferiores a 5 grados centígrados.  Sin embargo, la diferencia es menor en la máxima temperatura, pues ambas llegaron hasta 50 grados, aproximadamente.

“La máxima no es limitante”, destaca Schilman, y agrega: “En general, la poca tolerancia a temperaturas más bajas es lo que limita la distribución”.  Sin embargo, según explica, hay algunos casos en que las tolerancias máximas son limitantes, y las especies que viven cercanas a esas temperaturas corren más riesgo en el cambio climático global. Además, la temperatura crítica máxima apenas difiere en un grado de la letal máxima. En cambio, para las mínimas, hay más de 10 grados de diferencia. Así, una vez alcanzada la temperatura crítica mínima, aunque siga bajando, el insecto puede seguir viviendo y, si después las marcas térmicas vuelven a subir, se recupera y sale andando.

Los experimentos se realizaron con insectos que se encontraban en el quinto estadio juvenil, que es el de mayor tamaño.  Las vinchucas, en los estadios juveniles son similares, en morfología,  a los individuos adultos, pero poseen menor tamaño que éstos, carecen de alas y no son maduros reproductivamente.

Schilman subraya que el conocimiento de la tolerancia fisiológica a las variaciones térmicas podría contribuir a la identificación no sólo de las áreas de distribución de estos vectores, y por lo tanto de transmisión del Chagas, sino también las nuevas áreas potenciales de transmisión como consecuencia del cambio climático global.

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