La carga parasitaria es una medida de la cantidad y la virulencia de los parásitos que alberga un organismo huésped. La parasitología cuantitativa se ocupa de las medidas para cuantificar las cargas parasitarias en muestras de huéspedes y de realizar comparaciones estadísticas del parasitismo entre muestras de huéspedes.
En biología evolutiva , la carga parasitaria tiene implicaciones importantes para la selección sexual y la evolución del sexo , así como para la apertura a la experiencia . [1]
_(5050724084).jpg/1280px-Lappet_moth_caterpillar_parasited_by_braconid_wasps_(Apanteles_sp.)_(5050724084).jpg)
Una sola especie de parásito suele tener una distribución agregada entre los individuos hospedadores, lo que significa que la mayoría de los hospedadores albergan pocos parásitos, mientras que unos pocos hospedadores albergan la gran mayoría de los individuos parásitos. Esto plantea problemas considerables para los estudiantes de ecología de parásitos : se debe evitar el uso de estadísticas paramétricas. A menudo se recomienda la transformación logarítmica de los datos antes de la aplicación de pruebas paramétricas o el uso de estadísticas no paramétricas. Sin embargo, esto puede dar lugar a más problemas. Por lo tanto, la parasitología cuantitativa moderna se basa en métodos bioestadísticos más avanzados.
En los vertebrados , los machos suelen tener una carga parasitaria mayor que las hembras. [2] Se cree que las diferencias en los patrones de movimiento, la elección del hábitat, la dieta, el tamaño corporal y la ornamentación contribuyen a este sesgo sexual observado en las cargas parasitarias. A menudo, los machos tienen rangos de hábitat más amplios y, por lo tanto, es probable que encuentren áreas con mayor densidad de parásitos que las hembras de su misma especie . Siempre que se exhibe dimorfismo sexual en las especies, se cree que el sexo más grande tolera mayores cargas parasitarias.
En los insectos, la susceptibilidad a la carga parasitaria se ha relacionado con la variación genética en la colonia de insectos. [3] En colonias de himenópteros (hormigas, abejas y avispas), las colonias con alta variación genética que estuvieron expuestas a parásitos experimentaron menores cargas parasitarias que las colonias que son genéticamente más similares.
Dependiendo de la especie parasitaria en cuestión, varios métodos de cuantificación permiten a los científicos medir la cantidad de parásitos presentes y determinar la carga parasitaria de un organismo. La cuantificación del parásito depende del tipo de parásito en cuestión, así como de dónde reside en el cuerpo del huésped. Por ejemplo, los parásitos intracelulares como el género protozoario Plasmodium que causa la malaria en humanos, se cuantifican mediante la realización de un frotis de sangre y el recuento de la cantidad de glóbulos blancos infectados observando el frotis a través de un microscopio. [4] Otros parásitos que residen en la sangre de un huésped podrían contarse de manera similar en un frotis de sangre utilizando métodos de tinción específicos para visualizar mejor las células. A medida que avanza la tecnología, están surgiendo métodos más modernizados de cuantificación de parásitos, como los contadores de células automatizados portátiles, para contar de manera eficiente parásitos como Plasmodium en frotis de sangre.
La cuantificación de parásitos intestinales, como los nematodos presentes en un individuo, a menudo requiere la disección del animal, la extracción y el recuento de los parásitos. Existen otras técnicas para determinar los parásitos intestinales que no requieren disección; como la detección de infecciones parasitarias mediante examen fecal. Esta es una práctica común en medicina veterinaria y se utiliza para calcular la carga parasitaria en animales domésticos, como gatos y perros. Los métodos de examen fecal incluyen frotis fecales y métodos de flotación. Los flotadores fecales pueden detectar medios reproductivos de organismos endoparásitos (ver endoparásitos ) (huevos, larvas, ooquistes y quistes) que pasan a través del sistema digestivo y, por lo tanto, están presentes en las heces. [5]
Para conocer los métodos estadísticos analíticos utilizados para estudiar la extensión y la intensidad de la infección parasitaria, consulte Parasitología cuantitativa.
Se sabe que la carga parasitaria afecta la selección sexual en varias especies. Hamilton y Zuk (1982) sugirieron que las hembras de las especies podrían basar su elección de pareja en la resistencia hereditaria a los parásitos. [6] Esta hipótesis propone que la expresión de las características sexuales secundarias depende de la salud general de los huéspedes. Los huéspedes coevolucionan con los parásitos y, por lo tanto, generan resistencia hereditaria a los parásitos, lo que tiene un efecto negativo neto en la viabilidad del huésped. Por lo tanto, las hembras seleccionarán machos con pocos o ningún parásito basando su elección en si el macho ha expresado o no plenamente las características sexuales secundarias, también conocidas como "saludables".
Un estudio descubrió que la carga parasitaria predice la elección de pareja en los guppies. [7] Al controlar otras variables, se demostró que las hembras prefieren a los machos con relativamente pocos parásitos, y esta preferencia se asocia con tasas de exhibición más altas que ocurren en los machos menos parasitados. Este fenómeno también se ha observado en otras especies.
También se ha demostrado que la carga parasitaria afecta el comportamiento del individuo infectado. Se han realizado numerosos estudios que analizan los efectos de la cantidad de parásitos presentes en un huésped y cómo esto se correlaciona con comportamientos como la búsqueda de alimento, la migración y el comportamiento competitivo. En un estudio realizado en la Universidad de Georgia, se descubrió que los escarabajos con mayores cargas parasitarias ganaron más peleas que aquellos con cargas parasitarias menores. [8] Cuando se los enfrentó a escarabajos sin parásitos presentes, los escarabajos cargados de parásitos perdieron las peleas.
Las especies de aves también han mostrado efectos conductuales en relación con la carga parasitaria. En los pájaros cantores paseriformes, la carga parasitaria elevada da como resultado una menor producción de cantos, lo que afecta la producción de características sexuales secundarias que influyen en la selección de pareja. [9] Se han observado efectos similares en otras especies de aves.
Se ha demostrado que la carga parasitaria afecta la propagación de enfermedades infecciosas . Por ejemplo, los parasitólogos de la Universidad de São Paulo investigaron el efecto de la enfermedad de Chaga en el sistema inmunológico. Encontraron que los individuos que sobrevivieron a la fase aguda de la infección desarrollan una respuesta inmune específica para el parásito que reduce los niveles de parásitos en los tejidos y la sangre. [10] Esta investigación tiene como objetivo descubrir si la carga parasitaria durante la etapa aguda de la infección afecta si el huésped finalmente tendrá una respuesta inmune positiva. La investigación se llevó a cabo en ratones, con la intención de usar eventualmente la información obtenida de los experimentos para ayudar a los humanos que han contraído la enfermedad de Chaga. Marinho et al. encontraron que las cargas parasitarias en la fase aguda de la infección se correlacionan en la etapa crónica tardía de la enfermedad, con la intensidad de la activación y respuesta del sistema inmunológico del huésped. Esta investigación podría conducir a nuevos descubrimientos en parasitología. Esto podría prevenir potencialmente la propagación de parásitos y, por lo tanto, enfermedades vinculadas a la infección parasitaria dentro de una población determinada.
El estrés del huésped hace que las condiciones dentro del huésped sean menos que ideales para los parásitos, lo que conduce a una carga parasitaria y la causa de la misma. Se ha demostrado que la desnutrición suprime el sistema inmunológico, lo que conduce a una mayor carga parasitaria dentro de una población y a un aumento de las tasas de transmisión en toda la población. [11] Se ha demostrado que la desnutrición y la putrefacción pueden provocar enfermedades dentro de una población y, por lo tanto, aumentar la cantidad de parásitos dentro de una población. Los individuos que están desnutridos y estresados presentan los números más altos de carga parasitaria. Esto implica que estos individuos tienen una mayor probabilidad de morir debido a los factores ambientales, así como a la infección parasitaria, lo que probablemente mate a la población de parásitos dentro de ese huésped específico. Esto limitaría entonces la propagación de los parásitos dentro de la población.
En el experimento realizado por Pulkkinen et al. [12] se encontró que cuando se limitaba el alimento en una población de cangrejos infectados con daphnia , se producían mortalidades entre la población infectada de cangrejos. Esto se debía al estrés dentro del medio ambiente, así como al estrés dentro del huésped (cuerpo del cangrejo) por la infección parasitaria. Pulkkinen et al. también encontraron que después de un período de tiempo hubo una reducción correspondiente en el tamaño promedio de los cangrejos y, por lo tanto, se redujo la tasa de mortalidad debido a la desnutrición y el estrés ambiental. Esto aumentó la carga parasitaria dentro de la población. La carga parasitaria es un fenómeno ecológico complejo, que a menudo exhibe un ciclo de retroalimentación negativa , ya que es de interés para la población de parásitos que el huésped sobreviva a la infección.