Fasciolosis y sus gasterópodos vectores en Catamarca, relaciones entre las especies y sus distribuciones

Abstract

Los moluscos de la familia Lymnaeidae son los hospedadores intermediarios en el ciclo biológico del parásito Fasciola hepatica, trematodo que ocasiona la fasciolosis, y revisten gran importancia en la transmisión de esta enfermedad, tanto en el ganado como en humanos. No todas las especies de esta familia son igualmente susceptibles a la infección por el trematodo, por lo que la identificación taxonómica correcta de las especies de este grupo de gasterópodos reviste gran importancia. En la Argentina se han llevado a cabo estudios sobre fasciolosis y sus vectores en distintas regiones, pero son escasos en el Noroeste (NOA) del país. En esta tesis abordamos, entre los Lymnaeidae, las especies del género Galba Schrank, 1803. La identificación taxonómica de la mayor parte de las especies de este género es compleja, ya que presentan una alta variabilidad intraespecífica, tanto en los caracteres de sus conchillas como en la semejanza de sus caracteres anatómicos. Los estudios moleculares son indispensables en estos casos para una correcta identificación taxonómica de las especies del género, mientras que para otras especies los estudios morfológicos permiten una identificación robusta. Un ejemplo de lo detallado lo constituye el complejo de especies de Galba viator (D'Orbigny, 1835), cuyos integrantes son solo posibles de identificar con estudios moleculares. Las variables abióticas en los diferentes hábitats que condicionan la presencia de estos gasterópodos son poco conocidas en el NOA y es imprescindible profundizar en las características ecológicas de estos organismos, a fin de entender y predecir su ocurrencia. El objetivo general de esta tesis fue contribuir al conocimiento de fasciolosis en Catamarca, mediante la profundización de estudios de sus hospedadores intermediarios y las condiciones ambientales donde se desarrollan, para lo que se plantearon como objetivos específicos: 1- Efectuar estudios morfológicos comparativos en distintas poblaciones de gasterópodos y testear si el empleo de técnicas de morfometría, en conjunto con el uso de caracteres morfológicos, son concluyentes en la identificación taxonómica de las especies de Galba; 2- Identificar, mediante herramientas moleculares, las especies de Lymnaeidae intermediarias del ciclo de Fasciola hepatica que habitan en distintas ecorregiones de la provincia de Catamarca; 3- Testear si la información molecular de las especies de Galba es congruente con la información provista por la morfología para la identificación de las distintas especies; 4- Estudiar y caracterizar la distribución de las especies asociada a distintos hábitats, mediante un relevamiento en las distintas ecorregiones y cuencas hidrográficas de la provincia. Desde aquí se plantearon las siguientes hipótesis: 1- El estudio anatómico permitirá la identificación taxonómica de las especies de Galba presentes en Catamarca; 2- La morfometría geométrica define los rangos de variabilidad morfológica intra e interespecífica de las especies de Lymnaeidae en Catamarca; 3- El estudio molecular evidencia la presencia de varias especies de Galba en Catamarca; 4. Las condiciones ambientales en las diferentes ecorregiones de la provincia, como así también la diferencias en los cuerpos de agua, determinan la presencia de más de una especie de gasterópodos Lymnaeidae en la provincia de Catamarca, potenciales hospedadores intermediarios en el ciclo biológico de Fasciola hepatica. 5- El estudio de la distribución de las especies de Lymnaeidae, superpuesto con las ecorregiones y zonas climáticas, predice áreas importantes de ocurrencia de fasciolosis en Catamarca. En esta tesis doctoral se realizaron colectas de especímenes de Galba en seis de las ocho ecorregiones presentes en Catamarca, con excepción de las ecorregiones Altos Andes y Chaco árido donde no se encontraron ambientes propicios para la vida de estos gasterópodos. Se evaluó la variabilidad morfológica y morfométrica de las conchillas mediante el uso de medidas lineales y herramientas de morfometría geométrica. A su vez, se disecó y estudió la morfología comparada de los distintos complejos anatómicos en especímenes de distintas localidades muestreadas. Para ello se hicieron gráficas y se tomaron fotografías de los distintos órganos, haciendo énfasis en el sistema reproductor. También se estudió la estructura de la rádula mediante microscopía electrónica. Para los estudios genéticos, se realizó la amplificación de dos marcadores nucleares (ITS1 e ITS2) y dos marcadores mitocondriales (COI y 16S), con el posterior análisis bioinformático, como la caracterización de la variabilidad genética, la estimación de las distancias genéticas, la construcción de árboles filogenéticos y la determinación de redes de haplotipos. A fin de establecer el área de distribución de las especies, y los factores ambientales que condicionan la vida de las mismas, se realizó un modelado de nicho ecológico empleando el paquete “kuenm” en R. Para lograr dicho análisis se utilizaron datos georreferenciados de las localidades de colecta en la provincia, datos provenientes de bibliografía y datos de colecciones malacológicas. Se georreferenciaron los sitios y localidades de ocurrencia de las especies que carecían de coordenadas geográficas precisas. Las cuencas hidrográficas del NOA fueron las unidades geográficas utilizadas para el análisis. Con respecto a las variables ambientales de hidrografía, topografía y de temperatura las mismas fueron obtenidas de la base de datos de EarthEnv. Estas fueron seleccionadas teniendo en cuenta los aspectos biológicos de estos gasterópodos. Se generaron 16 modelos y seleccionaron aquellos de acuerdo con su significación mediante las curvas operativas de los receptores parciales (ROC parciales), la capacidad de predicción con la tasa de omisión y la complejidad con el Criterio de Información de Akaike (AICc). Por medio de los estudios de conchilla y anatómicos, se identificó la presencia del complejo de especies Galba viator en la provincia de Catamarca. Esta entidad sospechada de ser un complejo de especies por su alta variabilidad intraespecífica fue descripta en detalle. Los análisis estadísticos realizados con medidas lineales de las conchillas, tales como el análisis discriminante y el análisis de componentes principales, al igual que los análisis de morfometría geométrica permitieron caracterizar la variabilidad intraespecífica del grupo, pero no permitieron diferenciar distintas entidades del complejo de especies entre las localidades donde se colectaron los especímenes. Los estudios comparados de la anatomía interna mostraron como caracteres más relevantes para la identificación taxonómica el tamaño y forma de la próstata y las longitudes relativas de la vaina del pene y del prepucio. Por este motivo, la entidad referenciada para Catamarca constituye un complejo de especies que no puede diferenciarse solo por caracteres anatómicos y que llamamos el complejo Galba viator. El mismo, está integrado por las especies Galba viator, Galba cubensis, (Pfeiffer, 1839) y Galba neotropica (Bargues, 2007). Para G. neotropica, se describió originalmente como carácter distintivo de la especie una próstata de aspecto piriforme, pero esta característica es similar a lo observado en algunos especímenes del complejo G. viator estudiados en este trabajo. Con el análisis molecular se logró diferenciar la presencia de dos especies del género Galba que constituyen especies cripticas, G. viator y G. neotropica. El marcador que brindó más información sobre clara las relaciones fue el marcador ITS1, que identificó como clados monofiléticos a las especies Galba viator y Galba neotropica. En el modelado de nicho ecológico de los 16 modelos obtenidos, uno fue significativo según las curvas ROC parciales, la tasa de omisión y el criterio de Información de Akaike. Se determinó como hábitat idóneo para las especies del complejo Galba viator a las cuencas del Río San Francisco, la Alta Cuenca del Río Juramento, la Cuenca del Río Pasaje, de los Ríos Rosario u Horcones y Urueña, del Río Sali-Dulce y la Cuenca de la Falda Oriental del Ambato, ubicadas entre las provincias de Salta, Tucumán y Catamarca con una probabilidad del 0.85. Las variables ambientales que más contribuyeron a los modelos fueron la pendiente media, contenido de carbono orgánico del suelo, pH del agua en el suelo y rango diurno medio de temperatura aguas arriba. Con valores de mayor idoneidad a los 7° para la pendiente media, superior a los 10 gr/Kg para el contenido de carbono, valores de pH que van desde la neutralidad hasta 9 y de 10,2 a 22°C para la temperatura media. El trabajo realizado contribuye al conocimiento de la fasciolosis en Catamarca al identificar y caracterizar a los hospedadores intermediarios de la zoonosis, G. viator y G. neotropica como especies presentes en la provincia. Asimismo, contribuye al conocimiento de los ambientes más idóneos para la presencia de estos hospedadores en las cuencas del NOA. Los datos obtenidos permitirán predecir y monitorear los sitios idóneos para la ocurrencia de especies de Galba a fin de poder aplicar medidas de prevención y evitar la propagación de la parasitosis de manera más eficiente, al reducir el espectro de posibles ambientes a muestrear.