Respiran bajo el agua
Un estudio de investigadores e investigadoras de Exactas comprobó que, al contrario de lo que se creía, las larvas de Aedes aegypti pueden sobrevivir completamente sumergidas, sin acceso a oxígeno atmósférico, y que esa sobrevida es más larga a temperaturas más bajas. El trabajo aporta información vital para optimizar métodos que eviten la proliferación del mosquito.
En medio de la epidemia de dengue que padece la Argentina, las buenas noticias no abundan, y esta vez es la ciencia la que aporta una revelación que dista mucho de ser alentadora, aunque aporta información vital para optimizar las estrategias destinadas a evitar la proliferación del Aedes aegypti. Contra lo que hasta hoy se creía, las larvas del mosquito más temido son capaces de “respirar” bajo el agua.
En efecto, un estudio de biólogos del Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada (IBBEA, UBA – CONICET) dio por tierra con una idea fuertemente instalada respecto de las larvas de Aedes: que sólo respiran oxígeno atmosférico. Por el contrario, la investigación, publicada en la revista Insects, reveló que las larvas del insecto vector de los virus del dengue, el Zika y el chikunguña, son capaces de sobrevivir enteramente sumergidas, obteniendo oxígeno del agua.
Las hembras de Aedes aegypti depositan sus huevos en los bordes de recipientes artificiales donde se acumula el agua. “A partir de esos huevos se desarrollan las larvas, que son acuáticas, pero permanecen bajo el agua muy cerca de la superficie, sacando un órgano muy conspicuo que tienen para obtener aire, que es el sifón”, explica el biólogo Agustín Alvarez Costa, uno de los primeros autores del estudio, del que participó como becario posdoctoral del CONICET en el IBBEA, con estadías en el Instituto de Investigación sobre Biología de Insectos (IRBI) de la Universidad de Tours, en Francia, bajo la dirección de Claudio Lazzari.
El estudio dio por tierra con una idea fuertemente instalada respecto de las larvas de Aedes: que sólo respiran oxígeno atmosférico.
El experimento analizó, bajo distintas condiciones, el comportamiento de larvas completamente sumergidas en recipientes herméticos. “Para nuestra sorpresa, sobrevivieron varios días –señala Alvarez Costa–. Eran capaces de obtener el oxígeno disuelto en el agua. Al medir la concentración de oxígeno en el agua de esos recipientes, pudimos determinar cuánto estaban consumiendo las larvas. Es algo muy novedoso porque históricamente y en la mayoría de los libros de biología se afirma que las larvas de Aedes aegypti respiran únicamente oxígeno atmosférico”.
“Si bien hay trabajos históricos de naturalistas que observaron que las larvas podían soportar varios días sumergidas, esos trabajos no prosperaron y nunca se había llegado a una cuantificación de esa capacidad de las larvas de ‘respirar’ abajo del agua”, comenta Alvarez Costa y añade: “El oxígeno es un gas, y si bien en el agua presenta menor concentración que en el aire, las larvas pueden establecer ese intercambio gaseoso bajo el agua”.
Agustin Alvarez Costa. Foto: Diana Martinez Llaser
Totalmente sumergidas, la supervivencia de las larvas de Aedes aegypti varió en función de la temperatura del agua: alrededor de 10 días a 35°C, pero mucho más con temperaturas más bajas. “Vimos que a 25°C sobrevivieron hasta 30 días, y a 15°C, hasta 60 días. Es decir, sobreviven más a menor temperatura. Por dos razones: si la temperatura es alta, las larvas tienen una mayor demanda metabólica y, además, hay menos oxígeno disuelto en el agua”, puntualiza Alvarez Costa.
Como en todos los insectos, el ritmo de su ciclo de vida depende de la temperatura. En general, el Aedes necesita marcas mínimas de aproximadamente 15°C para completar su desarrollo, y a una media de 25°C demora aproximadamente entre 10 y 15 días en alcanzar la fase adulta.
“Futuros trabajos deberán estudiar el mecanismo empleado por las larvas para obtener el oxígeno del agua –advierte el becario posdoctoral del IBBEA–. Entendemos que realizan esa ‘respiración’ subacuática a través de la cutícula, el exoesqueleto que tendrá luego el insecto adulto y que en la larva es más delgado. Es lo que ocurre con las larvas de otros dípteros”.
El estudio avanzó un paso más y cuantificó el comportamiento respiratorio de larvas de Aedes aegypti y de Aedes albopictus colocadas en acuarios, en contacto con el agua pero también con la atmósfera. “Constatamos que, aun cuando la larva tiene la posibilidad de acceder al oxígeno atmosférico, obtiene aproximadamente un 13% del oxígeno del agua, y el resto, del aire. Es decir, es un proceso que no ocurre solamente cuando la larva está sumergida”.
Las larvas de Aedes aegypti viven más tiempo a menor temperatura. A 25°C sobrevivieron hasta 30 días, y a 15°C, hasta 60 días.
La investigación lleva a desestimar la efectividad de ciertos mecanismos de control de larvas, abriendo la puerta al desarrollo de otros. “Hay métodos de control que hoy ya no se usan tanto: por ejemplo, la estrategia de poner una película de aceite sobre la superficie de aguas que por distintas razones no se pueden descartar, para que las larvas no puedan acceder al oxígeno atmosférico. Si las larvas pueden obtenerlo directamente del agua, claramente ese método de asfixia no sería eficaz. Está claro –sostiene Alvarez Costa– que la del Aedes aegypti presenta una problemática compleja que no sólo tiene que ver con la resistencia o no de la larva a ciertos métodos de control directo, sino a la oferta de recipientes que el ser humano genera con un manejo ambiental deficiente, por distintas razones, básicamente socioeconómicas. Lo que sumamos nosotros es un factor de biología básica que de algún modo atraviesa toda esa problemática”.
Para el investigador, “el estudio indica, por un lado, que hay una determinación importante de la temperatura en la supervivencia de las larvas. Y, por el otro, si bien vimos que el oxígeno atmosférico no es condición necesaria para que las larvas sobrevivan, también observamos que ninguna larva pudo empupar mientras estaba sumergida. Creemos, por lo tanto, que necesitan algún tipo de contacto con el aire para completar su desarrollo, primero en pupas y luego en mosquitos adultos”.
Primera autora del estudio también fue Soledad Leonardi, investigadora del CONICET en el Instituto de Biología de Organismos Marinos (IBIOMAR), con sede en Puerto Madryn. Asimismo, participaron del trabajo Pablo Schilman, investigador del CONICET en el IBBEA, y Silvère Giraud, del IRBI.
Demostrada la supervivencia subacuática de las larvas de Aedes aegypti, el próximo paso de los investigadores, concluye Alvarez Costa, será observar si estas larvas que sobreviven sumergidas varios días presentan algún problema en su metamorfosis posterior, cuando empupan. “Habría que determinar si ese estrés produce algún tipo de modificación en los individuos adultos en su capacidad para aparearse, en su fecundidad y, eventualmente, en su capacidad para transmitir el virus”.
