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Ana Paula Lula Costa

emailanapaulalula@gmail.com

Graduada en Ciencias Biológicas de la Universidad Estadual de Maringá -UEM, Magister en Ecología y Conservación y doctoranda en Ecología y Conservación de la Universidad Federal de Paraná (UFPR). Desde el pregrado investiga las interacciones entre parásitos y peces, abordando los temas: invasión biológica, metacomunidades y redes de interacción.

Zoonosis, bosques tropicales y el riesgo para la biodiversidad: ¿Tríada para predecir nuevas enfermedades emergentes?

La mayoría de las epidemias que han asolado a la humanidad surgieron de enfermedades llamadas zoonosis, vinculadas con la biodiversidad y la interacción entre especies, principalmente de los bosques tropicales.



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Enigma

En el curso de la historia humana, las enfermedades han tenido impactos cruciales y han moldeado nuestra relación social y mundial. No necesitamos retroceder en el tiempo para ejemplificar los impactos causados por enfermedades en nuestra sociedad, ya que hoy estamos experimentando una transformación social, debido a la pandemia de COVID-19. Por lo tanto, es importante resaltar que la mayoría de las epidemias que han afectado a la humanidad surgen de a partir de lo que conocemos como enfermedades zoonóticas.

Las zoonosis son enfermedades que surgen debido a la interacción humana con otros animales, ya sean domésticos o salvajes. Existe un consenso en la comunidad científica de que alrededor del 70% de las enfermedades humanas conocidas hoy en día son zoonosis. Pero ¿qué tienen que ver las enfermedades emergentes y las zoonosis con los bosques tropicales y la pérdida de biodiversidad?

Transmisión primate no humano, Aedes aegypty, humano (ES)

Primero, recordemos un poco sobre las interacciones que pueden ocurrir entre los seres vivos, las cuales tienen lugar dentro de un determinado tiempo y espacio, y en este contexto, están formadas por varios factores como los procesos ambientales, la distribución y abundancia de especies y la disponibilidad de recursos (alimentos, espacio, etc.). Entre las posibles relaciones entre los seres vivos y el medio ambiente se encuentra la interacción parásito-huésped, la cual se considera como el origen de infecciones que pueden convertirse en enfermedades. Los parásitos son seres que se caracterizan por necesitar de otro ser vivo para sobrevivir y reproducirse, aprovechando algunos recursos de su huésped. Se clasifican en dos grupos principales: microparásitos (virus, bacterias y protozoos) y macroparásitos (helmintos o gusanos y artrópodos). Tengan en cuenta que el parásito no siempre es el responsable de desencadenar una enfermedad, pero el patógeno (organismo que causa la enfermedad) puede ser un parásito. Entonces, ¿qué hace que la relación parásito-huésped se convierta en una enfermedad, que incluso puede llevar al huésped a la muerte? Si lo piensan bien, ¿por qué el parásito mataría a su huésped si lo necesita para sobrevivir? 

Las respuestas a estas preguntas dependen de otras tres preguntas. La primera es ¿cuál es la estrategia reproductiva de esta especie de parásito? En segundo lugar, ¿cuáles son los procesos ambientales que rigen la relación parásito-huésped? Y la tercera, ¿cuál es la relación coevolutiva entre especies? Los parásitos se pueden clasificar en aquellos que causan impactos negativos significativos en su huésped o en aquellos que no lo hacen y que a menudo pasan desapercibidos para nosotros. La patogenicidad y la virulencia de un parásito dependen de una relación compleja entre la estrategia de infección y la reproducción del patógeno versus la respuesta inmune del huésped. Por ejemplo, un parásito puede desencadenar una enfermedad si su infección conduce a la muerte rápida de células o tejidos en el huésped. En contraste, otras especies pueden no causar tanto daño, pero estimulan una respuesta inmune (inflamatoria) severa, que eventualmente conduce a una serie de cambios fisiológicos. Con el paso de las generaciones y con el proceso de selección natural, se alcanza un equilibrio entre ambas fuerzas activas, lo que conduce a una reducción de los impactos causados por el parásito en la población del huésped. 

Con eso, entramos al motivo por el cual las enfermedades emergentes representan un mayor riesgo para la humanidad. Las nuevas interacciones tienden a ser más patógenas porque la selección natural aún no ha logrado el equilibrio. Sin embargo, debemos recordar que una interacción entre organismos ya conocidos puede convertirse en una enfermedad, si hay algún desequilibrio ambiental o fisiológico. Por eso es importante tener siempre una idea de la construcción histórico-evolutiva entre un parásito y su huésped, pero no podemos dejar de analizar el contexto ecológico y demográfico de cada interacción.

Bosques tropicales y enfermedades emergentes:

Muchos bosques tropicales son considerados hotspots (puntos críticos) de biodiversidad, es decir, son áreas importantes para el medio ambiente y para la humanidad porque tienen una gran diversidad de especies. Sin embargo, los bosques tropicales se han degradado cada vez más y una de las causas principales que conducen a la deforestación es la expansión del sector agrícola. Básicamente, al cambiar un bosque por un monocultivo, estamos intercambiando miles de especies, a menudo endémicas, por solo una. Esto tiende a disminuir o cancelar la diversidad contenida en ese entorno. Con el aumento de la deforestación, se intensifica la oportunidad de contacto entre humanos y las más diversas especies de parásitos (posibles patógenos) previamente desconocidos para nosotros. Además, la extinción o eliminación de especies, otra consecuencia de la deforestación puede conducir a una disminución de los huéspedes disponibles, lo que permite el intercambio y la diseminación de parásitos para otras especies.

Diagrama interacción parásito-huesped y efectos en población, comunidad, paisaje (ES)

De hecho, la extinción de una especie no siempre es equivalente a la desaparición de sus parásitos ya que la mayoría de estos pueden mantenerse adaptándose a un nuevo huésped. El intercambio de huésped es un proceso que pasa por tres etapas principales: la de oportunidad, la de compatibilidad y la de coadaptación. Las situaciones que permiten una mayor probabilidad de infección, como la agrupación de especies evolutivamente cercanas, brindan oportunidades de contacto con especies probablemente compatibles. Por ejemplo, la combinación de entornos urbanos, la invasión y destrucción constantes de los bosques y el alto consumo de carne animal constituyen la receta perfecta para la propagación de enfermedades emergentes. 

Según la UICN (Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza), más de 32 mil especies están en riesgo de extinción, de las cuales el 26% son mamíferos. 

Muchas zoonosis se adquieren a través del contacto con otros mamíferos, como el intercambio de patógenos entre humanos y primates, lo que ya ha resultado en varias epidemias que han afectado a la humanidad, como la malaria, el dengue, la fiebre amarilla y el SIDA.

Especies en vía de extinción UICN, sep 13, 2020 (español)

El aumento de la densidad poblacional humana y la expansión del área urbana, la caza, la venta de animales salvajes, la intensificación de la agricultura, la introducción de especies y la deforestación, son factores que aumentan la probabilidad de interacción de nuevos patógenos con humanos, a través del contacto directo con el parásito, o indirecto mediante vectores o especies que actúan como reservorios de la enfermedad. Este es el caso del virus del SARS (Síndrome Respiratorio Agudo Severo), que probablemente pasó a los humanos debido al comercio de vida silvestre, o el virus del Ébola, cuya aparición está asociada con la caza, la deforestación y explotación de la madera.

La introducción de especies es otro medio de propagación de nuevos parásitos y posibles enfermedades emergentes como es el caso del virus del dengue, que se introdujo en Brasil junto con su vector, el mosquito Aedes aegypti, proveniente de África. Otra posibilidad es la propagación de parásitos nativos por las especies introducidas, cuando actúan como reservorio de la enfermedad. De hecho, las especies reservorio son responsables de aumentar la prevalencia y la probabilidad de epidemias en el sitio y un ejemplo clásico es la rata doméstica, Rattus rattus, la cual es un reservorio de microorganismos causantes de diversas enfermedades, como la leptospirosis y la peste bubónica.

Los factores expuestos anteriormente hacen que las regiones tropicales sean no solo puntos críticos de biodiversidad, sino también puntos críticos mundiales para la aparición de enfermedades emergentes. La creciente destrucción de los bosques tropicales conduce a la pérdida de nuestra biodiversidad y al posterior aumento en el contacto y riesgo de infección por zoonosis desconocidas, completando así la tríada de eventos que resultan en las enfermedades emergentes más diversas. Sentimos que una pandemia puede afectar nuestras vidas, además de los sistemas sociales y económicos, desestabilizando toda nuestra estructura social. El riesgo de nuevas enfermedades inminentes es silencioso, pero no desconocido, y es el resultado de muchas acciones que ya son perjudiciales para el medio ambiente y el bienestar.

El desequilibrio ambiental no solo provoca la extinción de las especies y la pérdida de los servicios del ecosistema, sino también el aumento de la aparición de nuevas epidemias por lo que solo resta reforzar la necesidad de luchar por el mantenimiento y la conservación de los bosques tropicales y su biodiversidad. 

Para saber más sobre la relación de las forestas tropicales y las zoonosis: 

  1. Toph Allen et al. 2017. Global hotspots and correlates of emerging zoonotic diseases. Nature Communications 8, 1–10. https://doi.org/10.1038/s41467-017-00923-8
  2. Eléonore Hellard et al. 2015. Parasite-Parasite Interactions in the Wild: How To Detect Them? Trends in Parasitology 31, 640–652. https://doi.org/10.1016/j.pt.2015.07.005
  3. Bruce A. Wilcox e Ellis B. 2006. Forests and emerging infectious diseases of humans. Unasylva 57, 11–18.
  4. Nathan D. Wolfe et al. 2007. Origins of major human infectious diseases. Nature 447, 279–283. https://doi.org/10.1038/nature05775
  5. Possas C. et al. (2018). Yellow fever outbreak in Brazil: the puzzle of rapid viral spread and challenges for immunisation. Memorias do Instituto Oswaldo Cruz 113. https://doi.org/10.1590/0074-0276018027

Para entender un poco más sobre el cambio de huésped:

  1. Sabrina B. L. Araujo et al. 2015. Undestanding host-switching by ecological fitting. Plos One 10, 1–17. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0139225
  2. Rebecca Benmayor et al. 2009. Host Mixing and Disease Emergence. Current Biology 19, 764–767. https://doi.org/10.1016/j.cub.2009.03.023
  3. Casadevall A. & Pirofski L.A. (1999). Host-pathogen interactions: Redefining the basic concepts of virulence and pathogenicity. Infection and Immunity 67, 3703–3713. https://doi.org/10.1128/iai.67.8.3703-3713.1999
  4. Fernando D. A. Pires. 1989. Zoonoses: Hospedeiros e Reservatórios. Cadernos de Saúde Pública, 5, 82-97.

Sobre la relación de enfermedades emergentes, pérdida de diversidad e invasiones biológicas:

  1. Kayleigh Chalkowski et al. 2018. Parasite Ecology of Invasive Species: Conceptual Framework and New Hypotheses. Trends in Parasitology 34, 655–663. https://doi.org/10.1016/j.pt.2018.05.008
  2. Bryony A. Jones et al. 2013. Zoonosis emergence linked to agricultural intensification and environmental change. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 110, 8399–8404. https://doi.org/10.1073/pnas.1208059110
  3. Melaine J. Hatcher et al. 2012. Disease emergence and invasions. Functional Ecology 26, 1275–1287. https://doi.org/10.1111/j.1365-2435.2012.02031.x
  4. Sandra Telfer e Kevin Bown. 2012. The effects of invasion on parasite dynamics and communities. Functional Ecology 26, 1288–1299. https://doi.org/10.1111/j.1365-2435.2012.02049.x

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Rosa Dias

emailrosa.dias@revistabioika.org

Bióloga con doctorado en Ecología de la Universidad Estadual de Maringá (PEA/UEM). Considero que sólo a través de la socialización del conocimiento podremos alcanzar una sociedad más justa. Tengo grandes y diversos sueños, uno de ellos es creer que la educación amplía las las almas y recrea los horizontes ¡la palanca del cambio social!

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Alexandrina Pujals

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Bióloga, especialista en Planeación Ambiental, Gestión de los Recursos Naturales y Magister en Ciencias Ambientales. Creo que el conocimiento científico tiene más valor cuando se comparte y populariza. La divulgación torna ese conocimiento accesible al públicos, alineando argumentos e ideas que busque la conservación del medio ambiente.

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Ángela Gutiérrez C

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De acuerdo con mi formación en la educación pública, creo en la necesidad de hacer accesible a todos, los resultados de las investigaciones científicas. Que se hace? Para que sirve? Como puedo contribuir? Pienso que el trabajo multidisciplinario es la clave para proponer soluciones en pro de una sociedad justa, sustentable y equitativa.

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Carolina Gutiérrez Cortés

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Soy microbióloga y trabajo con la generación de nuevas alternativas para el procesamiento saludable de alimentos mediante el uso de aditivos naturales. Espero poder compartir este conocimiento y aprovechar las experiencias de otras personas. Por eso creo en el reto de comunicar con un lenguaje sencillo todo lo que se crea en la academia.

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Sonia Yanira Rodríguez Clavijo

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Con formación en Microbiología, he trabajado en biología molecular y bioinformática. Últimamente la docencia en temas de zoonosis y epidemiología, dirigidos a profesionales del medio ambiente, me permite ser parte de un cambio necesario en nuestra sociedad y su relación con el medio ambiente.


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