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Cambios en la distribucion y abundancia de las garrapatas y su relacion con el calentamiento global.

CHANGES ON FREQUENCY AND DISTRIBUTION OF TICKS AND ITS RELATIONSHIP WITH THE GLOBAL WARMING

INTRODUCCION

Desde el momento en que algunos artropodos fueron implicados como agentes transmisores de enfermedades (1), su control por parte de los servicios sanitarios se convirtio en una necesidad (2, 3) y en una responsabilidad del estado (4). en este contexto, las garrapatas han sido senaladas como vectores de multiples y diversas enfermedades. Las garrapatas adquieren la infeccion cuando se alimentan de hospederos infectados y, con mayor frecuencia, pueden transmitir la infeccion a un hospedero susceptible en el siguiente estadio (5). Las garrapatas pueden desarrollarse de un estadio al siguiente por periodos que varian desde semanas a meses, y hasta anos (6). Por lo anterior, el triangulo epidemiologico de interacciones hospedero-vector-patogeno es afectado, principalmente, por factores ambientales extrinsecos, tanto bioticos como abioticos (5).

Actualmente, muchas enfermedades --incluidas las transmitidas por vectores-- estan cambiando su frecuencia y distribucion hacia areas periurbanas y no endemicas (7), como resultado de factores mundiales como: migracion acelerada de personas, incremento en el intercambio comercial de productos, expansion de la poblacion humana hacia areas previamente inhabitadas, destruccion de los habitats de animales y cambios del paisaje, cambios en el manejo y las tecnologias de la produccion animal, desarrollo de resistencia a los antiparasitarios, ampliacion de la frontera agricola y disminucion de la productividad de la tierra en paises en desarrollo, privatizacion de los servicios de salud publica y, finalmente, cambios ambientales como el calentamiento global (4, 8, 9, 10, 11, 12). Este ultimo factor ha adquirido particular relevancia debido a su impacto en la opinion publica, debido a la variedad de argumentos cientificos que apoyan la idea de un cambio climatico provocado por las actividades humanas (13). asimismo, Bernett et al. (14) atribuyen una senal de calentamiento en los oceanos del mundo a un modelo climatico forzado antropogenicamente. Debido a las consecuencias generalizadas del cambio climatico sobre todos los sistemas que soportan la vida, Githeko et al. (15) consideran que este factor deberia ser colocado como prioritario entre aquellos que afectan la salud y la sobrevivencia de la poblacion humana.

En este sentido, los cambios en el clima han favorecido diversas especulaciones sobre los impactos potenciales en la transmision de las enfermedades infecciosas y la distribucion de sus vectores asociados. De acuerdo con Reiter (16), existe una tendencia creciente hacia la exploracion de los cambios que generan las variables climaticas sobre los componentes especificos del ciclo de transmision que involucra a vectores. Asi, al usar un simple modelo climatico, Olwoch et al. (17) encontraron que mas del 50% de las garrapatas del genero Rhipicephalus mostraron un potencial para la expansion de sus rangos de distribucion. en tanto, estrada-Pena (18), utilizando imagenes satelitales y metodos geoestadisticos estandarizados sobre un periodo de 17 anos, encontro un ciclo de calentamiento junto con un incremento del indice de vegetacion normalizado y derivado en Centroamerica. Segun el autor, esta situacion mostraba una tendencia al establecimiento de nuevos focos de garrapatas en areas demasiado frias para mantener poblaciones de garrapatas en el pasado. Sin embargo, una variedad de factores ecologicos y de comportamiento del hospedero pueden ser mas precisos para explicar los cambios en la distribucion de vectores (16).

El presente articulo focaliza el problema del cambio en la frecuencia y distribucion de garrapatas en el mundo con relacion al calentamiento global, sin desconocer los demas factores antes mencionados. a partir de un analisis objetivo de literatura cientifica pertinente se presentan las principales consecuencias de estos cambios y algunas de las estrategias que se han disenado para enfrentarlos.

DISTRIBUCION DE LAS GARRAPATAS Y CAMBIO CLIMATICO

Las garrapatas son artropodos ectoparasitos, con fases de vida no parasitica, que se alimentan de sangre de animales y humanos para completar su ciclo de vida. Las garrapatas de la familia Ixodidae, tambien conocidas como "garrapatas duras", han sido senaladas con mayor frecuencia en la transmision de enfermedades a sus hospederos, algunas de las cuales son zoonoticas. De esta manera, la distribucion geografica de las garrapatas, asi como de los microorganismos que transmiten, esta condicionada por la presencia de hospederos susceptibles, el tipo de habitat y las condiciones climaticas (7, 11). Un factor adicional para tener en cuenta son los viajes y las movilizaciones de personas y animales. En este punto, el calentamiento global estaria facilitando, al menos, algunos de estos cambios.

El cambio climatico es definido por el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climatico (IPCC, por sus siglas en ingles) como un cambio en el estado del clima que puede ser identificado por variaciones en el promedio o la variabilidad de sus propiedades, y que persiste por un periodo extendido, tipicamente de decadas o mas (19, 20, 21). Este fenomeno se ha caracterizado por temperaturas mas calidas, patrones alterados de precipitacion, incremento en la frecuencia y severidad de eventos climaticos extremos (como huracanes), y elevacion del nivel del mar (22, 23).

Por lo anterior, se ha considerado que la variacion de la temperatura ambiental puede tener efectos significativos sobre diferentes habitats de garrapatas. Los criticos de esta afirmacion aseguran que existen otros cambios ambientales, adicionales al cambio climatico, como el deterioro de los ecosistemas, la perdida de biodiversidad y el agotamiento del ozono en la estratosfera (24).

Las garrapatas son animales que regulan su temperatura corporal de acuerdo con la temperatura de su ambiente inmediato y, por tanto, son sensibles a los cambios ambientales, de manera que pequenas variaciones sobre el promedio de temperatura, humedad y brillo solar, pueden ser suficientes para afectar su abundancia, distribucion y capacidad vectorial. Se ha senalado que un diagnostico mas frecuente de hemoparasitos en perros en areas no endemicas de europa esta asociado con una nueva distribucion o densidad de garrapatas (7, 11). Gothe (25) encontro, entre 1995 y 1998, casos de ehrlichiosis canina e infestacion por Rhipicephalus sanguineus en perros que nunca habian salido de Alemania. en suecia, el rango de distribucion geografica de Ixodes ricinus, se ha extendido hacia el norte y se ha relacionado con los cambios en la temperatura durante varias estaciones, que son favorables para la sobrevivencia, la actividad y el desarrollo de la garrapata (26).

Polley y Thompson (22) argumentan que las variaciones geograficas relacionadas con el cambio climatico en animales y plantas se expresan como variaciones altitudinales o latitudinales con expansiones o contracciones de la distribucion, asi como variaciones en los patrones de migracion, para el caso de los hospederos. Los autores sugieren que un cambio en la abundancia de parasitos o de hospederos puede alterar las relaciones parasitarias, modificando la prevalencia y la intensidad de la infeccion en el hospedero y la capacidad reproductiva en el parasito, lo que finalmente resulta en un cambio en la composicion del ecosistema (22).

A partir de entrevistas y reportes anecdoticos, Kutz et al. (23) resaltan la posibilidad de que Dermacentor albipictus haya expandido su rango geografico en el norte de Canada como una consecuencia del cambio climatico en esa region, aunque otros factores podrian estar involucrados, tal como un aumento en la densidad de alces en tales areas debido a incendios forestales en su habitat natural. Los autores argumentan que los incendios forestales pueden aumentar en frecuencia como consecuencia del cambio climatico, lo que influenciaria la ecologia de las garrapatas de multiples formas.

Asimismo, el incremento del promedio de la temperatura se ha relacionado con una expansion de las poblaciones de I. ricinus hacia altitudes superiores en la Republica Checa en las ultimas dos decadas. Al respecto, en la peninsula escandinava y en el norte de europa se ha registrado una mayor incidencia de casos de encefalitis transmitida por garrapatas desde mediados de los anos ochenta, probablemente debido a un periodo prolongado de estaciones propicias para la actividad de garrapatas (24).

En el mismo sentido, la enfermedad de Lyme (causada por Borrelia burgdorferi), la cual es transmitida por las garrapatas I. ricinus e Ixodes persulcatus, podria expandir su distribucion hacia latitudes y altitudes superiores, debido al cambio climatico, siempre y cuando todos sus hospederos vertebrados tambien sean capaces de cambiar la distribucion de su poblacion (por ejemplo, los venados). Asi, en un escenario futuro, el norte de europa sera mas lluvioso y menos frio y, por ende, propicio para el desarrollo de las garrapatas, contrario a lo que sucederia en el sur del continente con un clima predominantemente caluroso y seco (24).

En otro caso, el cambio climatico podria ayudar a explicar un brote de Fiebre Viral Hemorragica del Congo-Crimea en Turquia, la cual es transmitida por las garrapatas del genero Hyalomma. Finalmente, el incremento en la temperatura ambiental podria ser uno de los factores involucrados en la distribucion geografica, nueva y estimada, de las rickettsiosis transmitidas por garrapatas en europa y estados Unidos (24).

Sin embargo, se ha senalado que el cambio climatico no puede explicar la completa heterogeneidad del cambio epidemiologico. Tal es el caso de la encefalitis transmitida por garrapatas (ETG) en los paises balticos de europa (estonia, Letonia y Lituania). Por ejemplo, factores como el incremento en las densidades de grandes animales silvestres, como los venados, o en el indice de pobreza observado, estan correlacionados con la incidencia de ETG en ocho paises de europa en 1993 (21). De hecho, el cambio en el uso de la tierra compite con el cambio climatico por la perturbacion en la funcion y estructura de los ecosistemas en muchas partes del mundo (lo que es particularmente cierto para las enfermedades humanas), aunque en los polos geograficos el cambio climatico podria ser considerado como la fuerza dominante del cambio de habitat (23).

Adicionalmente, se ha senalado que la introduccion del Uapiti (Cervus sp.) en la region de Yukon (Alaska), favorecio el mantenimiento y la expansion de las garrapatas D. albipictus convirtiendose asi en un reservorio para especies nativas como el Alce (Alces sp.) y el Caribu (Rangifer sp.). Lo anterior senala que la introduccion de nuevos hospederos puede alterar las relaciones parasitologicas por la introduccion de nuevos parasitos y tambien por cambiar la abundancia y distribucion de las especies parasitas endemicas (23). Por tanto, el cambio climatico podria no ser el factor mas significativo para explicar los recientes patrones temporales en la epidemiologia de las garrapatas en otras regiones del mundo.

Por otra parte, la vulnerabilidad de los sistemas ganaderos a los efectos del cambio climatico depende de varios factores, pero se ha senalado que las razas bovinas de fenotipo lechero nativas de los tropicos estarian mejor adaptadas al estres por calor y a la sequia que las ganaderias que se encuentran en las regiones templadas. Es mas, el aumento en la intensificacion de los sistemas de produccion lechera, a traves del uso de razas de alta produccion, podria resultar en una mayor susceptibilidad a temperaturas mas calidas en el futuro (27).

De acuerdo con lo anterior, y para determinar los impactos admisibles, se han identificado cinco aspectos fundamentales para estimar los efectos del cambio climatico en la relacion parasito/enfermedad infecciosa/hospedero (27): efectos sobre los patogenos, efectos sobre los hospederos, efectos sobre la epidemiologia, y otros efectos indirectos (abundancia y/o distribucion de los competidores, depredadores y parasitos de los vectores, asi como cambios en el uso de la tierra).

Para el caso de los hospederos, el cambio climatico podria favorecer la exposicion de poblaciones animales vulnerables a enfermedades exoticas o a radiacion ultravioleta, de manera que solo aquellos animales geneticamente resistentes podrian sobrevivir. No obstante, la alta presion de seleccion genetica demanda cruces con razas muy productivas no adaptadas a las condiciones de los paises tropicales en desarrollo, lo que podria favorecer una potencial devastacion genetica en grandes regiones geograficas vulnerables al cambio climatico (27).

En cuanto a los vectores, la alteracion de los regimenes de temperatura y los patrones de lluvia, junto con eventos climaticos extremos, podria aumentar la tasa y distribucion de vectores, lo que a su vez resulta en un incremento de la probabilidad de transmision de enfermedades (27).

Ahora bien, los impactos del cambio climatico sobre las parasitosis en la produccion ganadera pueden ser muy complejos, y su estudio requiere trascender la simple valoracion de los efectos de la pluviosidad, la altura y la temperatura sobre la distribucion de vectores. Al respecto, se ha senalado que los habitats adecuados para la garrapata Rhipicephalus appendiculatus podrian desaparecer de la parte sur de Zimbabwe y Mozambique, y se trasladarian hacia las partes centrales y occidentales del sur del continente africano (27).

En otro estudio (28) se concluyo que, ante un incremento estimado para el ano 2100 en la poblacion de garrapatas en Australia y las perdidas en la ganancia de peso vivo en bovinos, la industria de carne vacuna deberia usar razas bovinas resistentes a garrapatas o aumentar la frecuencia de tratamientos con diferentes garrapaticidas. Se deduce, entonces, que se requieren herramientas epidemiologicas para monitorear los cambios ambientales que modifiquen la distribucion actual de las garrapatas en otras regiones del planeta.

MODELOS EPIDEMIOLOGICOS PARA LA VIGILANCIA DE POBLACIONES DE GARRAPATAS

Se han desarrollado sistemas para relacionar los cambios ambientales y la dinamica poblacional de los hospederos con las densidades poblacionales de garrapatas en un determinado periodo de tiempo y en areas geograficas especificas. Esto con el fin de caracterizar habitats adecuados para las garrapatas y predecir las regiones y epocas del ano que seran favorables para su incremento poblacional.

En este sentido, se requiere el desarrollo de modelos epidemiologicos que incluyan densidad de vectores y sistemas de informacion geografica, en conjunto con modelos climaticos, para evaluar el efecto de cambios en variables ambientales y antropicas, asi como el impacto de diferentes medidas de control planeadas o implementadas (11).

De este modo, el principal proposito de un modelo que describa la variabilidad estacional de una poblacion de garrapatas es correlacionar la densidad estacional de las mismas con las variables ambientales. Por ejemplo, en las estaciones que modifican negativamente las condiciones del habitat, las garrapatas sobreviviran en baja densidad en relacion con el hospedero por un largo periodo de tiempo, lo que podria ser insuficiente para mantener una respuesta inmune y, asi, no se alcanza la estabilidad enzootica. Por tanto, el uso de acaricidas deberia concentrarse en aquellas estaciones que cambian las caracteristicas del habitat, propiciando un incremento en el numero de estadios larvales de las garrapatas (29).

MEJORAMIENTO DE LAS TECNICAS Y LOS PROCEDIMIENTOS DE DIAGNOSTICO

Los riesgos que representa un agente patogeno desconocido naturalmente seran tratados con mayor severidad que aquellos riesgos que son conocidos (8). Por tanto, los paises deberian tener la capacidad de manejar enfermedades de una manera coordinada para disminuir la amenaza de enfermedades zoonoticas.

En este sentido, el desarrollo de las investigaciones en tecnicas de diagnostico debe conllevar la formacion de recursos humanos suficientes para alcanzar una masa critica que permita dar un salto cualitativo en la lucha contra la enfermedad (30).

Por ejemplo, el diagnostico de enfermedades transmitidas por garrapatas requiere una combinacion de hallazgos clinicos y de laboratorio compatibles, visualizacion microscopica directa o inmunodeteccion de organismos infectivos en sangre o tejidos infectados, cultivo microbiologico, pruebas serologicas, inmunoblotting y Reaccion en Cadena de la Polimerasa (PCR, por sus siglas en ingles) (7).

Una variedad de herramientas moleculares, como procedimientos basados en PCR, han sido utiles para la deteccion, identificacion y caracterizacion de parasitos, particularmente para el diagnostico diferencial. Tales tecnicas pueden ser aplicadas a muestras clinicas y ambientales que contienen cantidades diminutas de estadios parasitarios que podrian no ser identificados sin una caracterizacion genetica, debido a la falta de caracteristicas morfologicas discriminatorias. Esta capacidad diagnostica permitiria una determinacion mas precisa de los patrones de infeccion, y avanzar en una mitigacion efectiva y en la prevencion de enfermedades frente a eventos sutiles o evidentes de cambio climatico (22).

Ahora bien, en aquellas areas donde los recursos para el diagnostico y la vigilancia de enfermedades son limitados, puede existir la oportunidad para que los servicios de salud humana y animal trabajen juntos en el monitoreo y control de las infecciones zoonoticas (31). Los modernos servicios veterinarios deberian integrar los objetivos de salud publica y animal en una unica estrategia (8).

Diferentes organizaciones han generado sistemas de diagnostico y vigilancia nacionales e internacionales para enfermedades animales, los que generalmente se han desarrollado para el control especifico de enfermedades del ganado (31). De hecho, la permanente interaccion entre investigacion, planificacion y evaluacion ha facilitado el control y hasta la erradicacion de algunas enfermedades como la fiebre aftosa (30).

ESTRATEGIAS PARA CONTROLAR LAS GARRAPATAS EN UN ESCENARIO DE CAMBIO CLIMATICO

Historicamente y alrededor del mundo, la epidemiologia ha relacionado, de manera sistematica, a las enfermedades infecciosas y parasitarias con la pobreza. Una solucion permanente, por tanto, yace en el mejoramiento de los estandares de vida, saneamiento adecuado, acceso a agua potable, educacion y alfabetismo, nutricion adecuada, asi como disponibilidad y accesibilidad a servicios medicos y veterinarios (9).

Por ejemplo, el estudio de la estructura economico-social de la ganaderia ha permitido determinar las diferencias entre los distintos sistemas de produccion y comercializacion para caracterizar y delimitar geograficamente los diversos sistemas, basandose en las situaciones de riesgo favorecidas por las estructuras de produccion y comercializacion imperantes. el analisis de la informacion generada ha evidenciado la intima asociacion entre el comportamiento de algunas enfermedades de animales domesticos en America del sur y las formas que presenta la organizacion productiva pecuaria predominante en un area o region especifica (30).

Sin embargo, la dificil situacion socioeconomica y la inestabilidad politica hacen practicamente imposible la consecucion de mejores condiciones de vida para las poblaciones humanas y de animales domesticos en los paises en desarrollo. Bajo este panorama, algunas medidas de control de garrapatas tienden a ser efectivas en el corto plazo, pero la efectividad de tales medidas podria disminuir en el largo plazo si no se toma en cuenta el contexto social, economico, politico y ambiental.

Al respecto, se ha senalado de manera frecuente que la medida preventiva mas efectiva para el control de garrapatas ha sido el uso de acaricidas de larga accion. Sin embargo, su erradicacion se considera imposible en la mayoria de las situaciones debido al mantenimiento del ciclo de vida de las garrapatas sobre animales reservorios silvestres (31). Adicionalmente, la posibilidad de generacion de una inestabilidad enzootica de hemoparasitos por un control intensivo de garrapatas es indeseable.

En este sentido, la estabilidad enzootica de hemoparasitos se presenta como el equilibrio que existe entre el numero de casos de enfermedades transmitidas por garrapatas (que tiende a ser bajo), y la presencia de estas en una poblacion animal de manera periodica. Asi, para un adecuado control se deben tomar en cuenta varios factores que pueden influir en la presentacion de la inestabilidad enzootica, tales como: condiciones endemicas, susceptibilidad de los vacunos a las garrapatas; densidad de las garrapatas por condiciones macroclimaticas, tasa de transmision de babesiosis / anaplasmosis, educacion y cultura de los ganaderos, y tecnologias empleadas para el control (32).

Por otra parte, la eficacia de farmacos contra los microorganismos transmitidos por garrapatas depende de varios factores como: eficacia en la eliminacion de la infeccion, farmacocinetica y biodisponibilidad del principio activo, sensibilidad del microorganismo, y tratamiento de todos los animales domesticos infectados en un area geografica determinada. es interesante notar que la debilidad de los servicios sanitarios estatales, junto con la posibilidad economica de los propietarios, condicionan el exito de la quimioterapia y la quimioprofilaxis en un programa de control (7).

Adicionalmente, las perspectivas del desarrollo de vacunas contra garrapatas son limitadas, particularmente para aquellas con habitos ecologicos de mas de un hospedero. Por tanto, los esfuerzos de investigacion se han venido concentrando en el desarrollo de vacunas contra los hemoparasitos transmitidos por garrapatas (7).

Tomando en cuenta lo anterior, las estrategias de manejo integrado de garrapatas estan encaminadas a lograr un uso optimo de los acaricidas de sintesis quimica (tradicionales y de nueva generacion) que aun son efectivos, mediante la integracion de estrategias quimicas (acaricidas sistemicos, despegantes, feromonas, banos de inmersion y aspersion, entre otros) y no quimicas (rotacion de praderas, uso de hospederos resistentes, pastos anti-garrapatas y control biologico) para el control parasitario, ademas de buscar una reduccion global en el grado de exposicion de las poblaciones a pesticidas (33). De la misma forma, el uso de la vacuna contra garrapatas solamente se ha implementado para Rhipicephalus (Boophilus) microplus (34), tambien conocida como la garrapata tropical del ganado vacuno.

CONCLUSIONES

Las condiciones ambientales influyen de manera directa y critica sobre el desarrollo y ciclo de vida de las garrapatas, pero aun no existe evidencia suficiente para incriminar al cambio climatico como el principal responsable de las variaciones en la distribucion geografica y abundancia estacional de estos artropodos. Por lo mismo, la modelizacion de las respuestas de poblaciones de garrapatas, en tiempos y espacios predeterminados, frente al calentamiento global debe incluir los factores adicionales del cambio mundial, tales como: migracion y colonizacion humana, globalizacion comercial, cambios del paisaje, nuevas tecnologias pecuarias, parasitos resistentes a farmacos, ampliacion de la frontera agricola, pobreza rural en el tercer mundo, y la privatizacion de los servicios de salud publica.

Los sistemas ganaderos con poblaciones bovinas geneticamente susceptibles al ataque de garrapatas, tales como lecheria especializada, podrian ser fuertemente afectados por una nueva distribucion geografica de estos vectores. Asi las cosas, la utilizacion de razas bovinas geneticamente resistentes a las garrapatas podria ser una efectiva estrategia para que las ganaderias bovinas enfrenten los efectos del cambio climatico global en latitudes y altitudes superiores.

Existe una necesidad innegable e inaplazable de mejorar el diagnostico de las infestaciones por garrapatas y de las enfermedades transmitidas por ellas, aunado al desarrollo y la transferencia de las estrategias de manejo integrado de plagas (MIP) aplicadas al control de garrapatas, de importancia economica y sanitaria.

RECOMENDACIONES

Se debe evitar la tendencia a sobresimplificar los mecanismos en donde el cambio climatico puede modificar significativamente la distribucion y transmision de enfermedades (27).

El cambio climatico tendra un gran impacto en un sistema hospedero-parasito que incluya a los vectores. Se debe ser muy cuidadoso con el traslado de animales, aun los domesticos, para evitar el establecimiento de parasitos y enfermedades parasitarias en ecosistemas exoticos (23) o no endemicos.

Los servicios estatales de salud publica veterinaria y humana deben definir estrategias para la vigilancia y el control de enfermedades zoonoticas. El control de los servicios de salud y de los programas de sanidad animal y produccion pecuaria deberian mantenerse bajo la supervision estatal.

Recibido 17/03/2010 y aprobado 3/05/2010

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J. A. Cortes [1]

[1] Laboratorio de Parasitologia, Facultad de Medicina Veterinaria y de Zootecnia Universidad Nacional de Colombia sede Bogota.

[1.] jacortesv@unal.edu.co
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Author:Cortes, J.A.
Publication:Revista Facultad de Medicina Veterinaria y de Zootecnia
Article Type:Report
Date:Jan 1, 2010
Words:5060
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