Cochliomyia es un género de la familia Calliphoridae , conocida como moscas azules , en el orden Diptera . Cochliomyia se conoce comúnmente como las moscas del gusano barrenador del Nuevo Mundo , a diferencia de las moscas del gusano barrenador del Viejo Mundo . Cuatro especies pertenecen a este género: C. macellaria , C. hominivorax , C. aldrichi y C. minima . [2] [3] C. hominivorax es conocido como el gusano barrenador primario porque sus larvas producen miasis y se alimentan de tejido vivo. Esta alimentación causa lesiones profundas en forma de bolsa en la piel, que pueden ser muy dañinas para el huésped animal. C. macellaria es conocido como el gusano barrenador secundario porque sus larvas producen miasis, pero se alimentan solo detejido necrótico . Tanto C. hominivorax como C. macellaria prosperan en áreas cálidas y tropicales.
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En general, todos los dípteros tienen tres regiones corporales (cabeza, tórax y abdomen), tres pares de patas, un par de alas anteriores utilizadas para volar, un par de halterios que son alas traseras modificadas y un par de antenas.
Las moscas del gusano barrenador del Nuevo Mundo comparten muchas características de la mosca doméstica común. Al identificar un espécimen de díptero, es importante notar primero si las cerdas en el merón están presentes o ausentes. Todas las especies de la familia Calliphoridae tienen cerdas en sus merones, arista plumosa y calipteros bien desarrollados . Tanto C. macellaria como C. hominivorax son de color verde metálico a verde azulado en su coloración principal, con setas en la superficie dorsal de la vena del tallo, gena anaranjada, espiráculos anteriores de color blanco pálido , palpos filiformes y tres rayas longitudinales negras (vittae) en el noto del tórax. La especie C. macellaria tiene sétulas pálidas en la placa frontoorbital fuera de la fila de cerdas frontales, mientras que C. hominivorax tiene sétulas oscuras en la placa frontoorbital fuera de la fila de cerdas frontales. La hembra de C. macellaria tiene una basicosta amarillenta, mientras que la hembra de C. hominivorax tiene una basicosta marrón. C. macellaria mide entre 6 y 9 milímetros ( 1 ⁄ 4 – 11 ⁄ 32 pulgadas) de largo. C. hominivorax mide entre 8 y 10 mm ( 5 ⁄ 16 – 13 ⁄ 32 pulgadas) de largo. [2] [3]
Las larvas de C. macellaria y C. hominivorax tienen cuerpos cilíndricos que se estrechan anteriormente con 10 o más espinas robustas alrededor del área espiracular, peritremas incompletas, un botón indistinto o ausente y bandas de espinas pequeñas en cada segmento. Las larvas de C. hominivorax tienen troncos traqueales distintivamente pigmentados. Las larvas de C. macellaria no tienen troncos traqueales pigmentados; tienen espinas en forma de V en la protuberancia anal y no tienen esclerito oral. Los terceros estadios maduros de las larvas de ambas especies pueden alcanzar una longitud de 17 mm ( 21 ⁄ 32 in). [2] [4]
El ciclo de vida general de Cochliomyia es similar al de cualquier otro díptero en el sentido de que son holometábolos . Las cuatro etapas son huevo, larva, pupa y adulto. Este ciclo de vida completo dura un promedio de 21 días en condiciones óptimas (preferiblemente un ambiente cálido y húmedo), y puede durar hasta tres meses en climas más fríos. Las hembras solo ponen huevos una vez en la vida y pueden poner de 100 a 400 en una nidada. Las hembras suelen poner sus huevos en el borde de una herida abierta. Las condiciones cálidas y húmedas son la combinación perfecta de hogar y fuente de alimento. Las áreas nasales, orales o anales de un huésped son especialmente propensas a la oviposición de Cochliomyia .
Las larvas eclosionan entre 12 y 21 horas después de la puesta de los huevos. Las larvas son de color crema. Las larvas de C. hominivorax se zambullen de cabeza en cualquier fuente de alimento que esté más cerca y excavan más profundamente, comiendo carne viva si está disponible. Esto da como resultado una lesión en forma de bolsillo que causa un dolor intenso al huésped. Las larvas de C. macellaria solo se alimentan del tejido necrótico de una herida. Después de cinco a siete días, las larvas caen y se alejan de la fuente de alimento para pupar. Las larvas excavan en la primera capa de tierra superficial, debajo de hojas o basura, y comienzan su pupa. La pupa es de color marrón oscuro. Esta etapa puede durar desde siete días a una temperatura cálida hasta dos meses si el clima es mucho más frío. Los adultos emergen y pasan un día o dos terminando la madurez. Los adultos de C. hominivorax se reproducen solo una vez en sus vidas. Los adultos sexualmente maduros se reproducen 3 a 4 días después de emerger de la pupa. Los machos maduran rápidamente y pasan el tiempo esperando y comiendo la vegetación cercana y el néctar de las flores. Las hembras, en cambio, son depredadoras y se alimentan de los fluidos de las heridas de los insectos vivos. Las hembras pueden volar largas distancias para encontrar pareja. Las moscas adultas de esta especie viven entre dos y tres semanas. [5] [6]
El gusano barrenador primario, C. hominivorax , es una especie parásita, cuyas larvas son famosas por comer e infestar la carne de organismos vivos, principalmente animales de sangre caliente como el ganado y otros animales de granja. Sus larvas causan miasis ("ataque de moscas"), una infestación de gusanos en lesiones u otras heridas y lesiones que pueda tener el animal huésped. El ataque de moscas puede ocurrir debido a procesos agrícolas como marcar, castrar, descornar y cortar la cola de los animales huéspedes. Estos procesos, junto con cortes con alambre de púas y picaduras de pulgas, provocan miasis en el animal huésped. Los ombligos de los recién nacidos también pueden ser sitios de infestación. [7] C. hominivorax tiende a reproducirse solo en la carne de un huésped vivo. A diferencia de la mayoría de los otros gusanos, estos gusanos atacan y consumen tejido vivo sano junto con tejido en descomposición ( hominivorax se traduce literalmente como "devorador de hombres"). Las larvas son responsables de su nombre común, gusano barrenador, porque poseen pequeñas espinas en cada segmento del cuerpo que se asemejan a las roscas de un tornillo. Después de que las larvas eclosionan, se sumergen en la herida y excavan más profundamente, perpendicularmente a la superficie de la piel, devorando carne viva, nuevamente similar a un tornillo que se introduce en un objeto. Las larvas luego continúan alimentándose de los fluidos de la herida y del tejido del animal. [5]
La técnica de los insectos estériles fue propuesta por los científicos Edward F. Knipling y Raymond C. Bushland , y fue rápidamente adoptada por el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos en 1958. La técnica se centra en una discapacidad reproductiva única que impide que las moscas hembras C. hominivorax se apareen más de una vez. Los científicos razonaron que si fuera posible esterilizar clínicamente y liberar una gran cantidad de machos a medida que se acercaba el momento de la reproducción, los machos fértiles podrían verse superados y la mayoría de las moscas hembras pondrían huevos estériles. La irradiación de los machos se utilizó para esterilizar.
Como la industria agrícola perdía millones de dólares al año debido al tratamiento y la pérdida de animales afectados por moscas, esta solución fue rápidamente aprobada para su prueba. Se aplicó por primera vez a gran escala en Florida en la década de 1950, debido tanto a la gravedad del problema allí como a la geografía única del estado, que imitaba a una isla, lo que permitió un aislamiento relativo de la población de C. hominivorax de Florida . La erradicación de la población primaria de gusano barrenador de Florida se completó en 1959. El programa se aplicó luego en todo el sur de los Estados Unidos y finalmente se adoptó en gran parte de México en 1972 y en partes de América Central y del Sur. El gusano barrenador primario fue erradicado por completo del sur de los Estados Unidos en 1966 y de México en 1991. Sin embargo, el ganado allí sigue siendo vulnerable y siguen vigentes leyes estrictas con respecto a la inspección de animales y la notificación de infestaciones sospechosas. [8] [9]
En octubre de 2016 se informó por primera vez de una nueva infestación de gusano barrenador en los Cayos de Florida , que se produjo principalmente en la población de ciervos de los Cayos , junto con cinco infestaciones confirmadas en animales domésticos. En respuesta, el USDA liberó más de 80 millones de moscas estériles desde 25 sitios de liberación terrestre en doce islas y la ciudad de Marathon. [10] [9]
Existe un programa en curso entre el USDA y Panamá, la Comisión Panamá–Estados Unidos para la Erradicación y Prevención del Gusano Barrenador del Ganado (COPEG) [11] para prevenir el regreso del gusano barrenador a países donde ha sido eliminado y ampliar aún más la prevención. esfuerzos en Colombia. [9]
La primera y más grande infestación documentada de miasis por C. hominivorax fuera de las Américas ocurrió en el norte de África entre 1989 y 1991. El brote se atribuyó a un rebaño de ovejas en la región de Trípoli, en Libia, que comenzó a sufrir ataques de gusano barrenador en julio de 1989; durante los meses siguientes, la miasis se propagó rápidamente, infectando a numerosos rebaños en un área de 25.000 km2 . Finalmente, la región infestada se extendió desde la costa mediterránea hasta el desierto del Sahara, amenazando a los más de 2,7 millones de animales susceptibles a C. hominivorax que habitaban la zona. Se documentaron más de 14.000 casos de miasis a gran escala debido a la especie C. hominivorax . Los métodos de control tradicionales que utilizaban la evaluación y el tratamiento veterinario de animales individuales fueron insuficientes para contener el brote ampliamente disperso, por lo que la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura lanzó un programa basado en la técnica del insecto estéril. [12] En México se produjeron aproximadamente 1.260 millones de moscas estériles, que se enviaron a la zona infestada y se liberaron para que se aparearan con sus contrapartes silvestres. En cuestión de meses, la población de C. hominivorax se desplomó; en abril de 1991, el programa había logrado erradicar a C. hominivorax en el hemisferio oriental. Este esfuerzo, que costó menos de 100 millones de dólares, fue uno de los programas internacionales de salud animal más eficientes y exitosos en la historia de las Naciones Unidas. [5] [13]
El brote en el norte de África demostró la eficacia de la técnica del macho estéril y dio lugar a numerosas mejoras en su aplicación; después de 1991, comenzó a utilizarse en partes de América Central y del Sur. Sin embargo, la inaccesibilidad de algunas zonas en las que habita la mosca, las diferencias lingüísticas y la necesidad de una vigilancia constante han ralentizado la erradicación de esta especie. [ cita requerida ]
Actualmente se están realizando investigaciones para desarrollar un cebo sintético con olor que reemplace el uso de animales heridos como cebo para las hembras de C. hominivorax . Este método utilizado anteriormente ha caído en desuso. El cebo sintético está formulado para imitar el fluido natural de las heridas de los animales. Las moscas hembras se sienten atraídas por las heridas de los animales para obtener una comida proteica y para ovipositar. El cebo sintético podría usarse en estaciones de investigación que monitorean las moscas en regiones donde están erradicadas y para ayudar a disminuir las poblaciones de gusanos barrenadores en regiones infestadas. [14]
El gusano barrenador secundario, C. macellaria , es una mosca carnívora cuyas larvas consumen solo tejido necrótico, ya sea de carroña o de un huésped animal o humano (miasis). Esta importante distinción entre C. macellaria y C. hominivorax no se entendió durante gran parte de la historia médica; la miasis de humanos y animales se consideraba universalmente desastrosa. Sin embargo, a medida que avanzaba la comprensión médica del proceso de descomposición e infección de los tejidos, se comenzó a observar que las heridas con tipos específicos de infestación de gusanos en realidad tenían una menor gravedad y duración de la infección. Esto progresó hasta el punto en que las larvas de C. macellaria se usaban en algunos casos como gusanos quirúrgicos. Sin embargo, la connotación negativa que rodea la palabra "gusano barrenador" ha persistido, y a menudo se culpa a los gusanos barrenadores secundarios, en gran parte inofensivos, de ataques miasíticos de los que los gusanos barrenadores primarios son realmente responsables. Esto no debe interpretarse como que C. macellaria no es un ávido consumidor de carne; Es habitual que se encuentre entre los primeros colonizadores de carroña y, en casos forenses, tiene desde hace mucho tiempo la costumbre de consumir literalmente las pruebas. Los gusanos barrenadores secundarios son especialmente abundantes en cadáveres y carroña en zonas cálidas e iluminadas directamente por el sol. Afortunadamente, con la reciente aparición de pruebas moleculares, las larvas de C. macellaria extraídas de un cuerpo y hervidas hasta esterilizarlas pueden proporcionar ahora información vital sobre una víctima y determinar un intervalo post mortem . Los entomólogos forenses pueden utilizar varios métodos de extracción para comprobar la composición del tubo digestivo de las larvas y determinar si las víctimas tenían alguna droga o sustancia que altere la mente en sus sistemas antes de ser asesinadas. Sin embargo, es importante que los entomólogos forenses determinen si el gusano barrenador del Viejo Mundo, Chrysomya rufifacies , está presente en las masas de gusanos del cuerpo, porque C. rufifacies suele ir después de C. macellaria en la sucesión de colonización de un cuerpo y las larvas de segundo y tercer estadio de C. rufifacies son depredadoras facultativas. Esto podría dar como resultado que el intervalo post mortem se desvíe unos pocos días como máximo si C. rufifacies atacara a todas las larvas de C. macellaria . [6] [15] [16]
Los gusanos barrenadores secundarios tienen el cuerpo verde metálico típico del género y las larvas son extremadamente similares a las de C. hominivorax . La forma más eficaz de diferenciarlos es notar la ausencia en C. macellaria de los distintivos tubos traqueales pigmentados, así como la presencia de un patrón de espinas en forma de V en la protuberancia anal y la falta de un esclerito oral. [2]
La interacción entre los seres humanos y C. macellaria fuera de la miasis secundaria accidental ha sido en gran medida poco destacable, con la notable excepción de su uso temprano en la terapia quirúrgica contra larvas . Sin embargo, dado el estigma médico que rodea a la mosca del gusano barrenador y el pequeño potencial de que incluso C. macellaria infeste secundariamente los tejidos más allá del alcance deseado de uso médico, actualmente ha caído en desgracia ante la comunidad médica, que prefiere la predecible Lucilia sericata . [17] [18]
Los gusanos barrenadores primarios son parásitos primarios obligados en la etapa larvaria y, como resultado, son capaces, a diferencia de los gusanos barrenadores secundarios, de iniciar la penetración de la barrera cutánea para crear una herida de entrada. A pesar de esto, se los ve más comúnmente como colonizadores de heridas ya existentes y con frecuencia nacen de huevos depositados en el perímetro de una herida. Una vez que comienza la infestación, comienza a salir una secreción de color marrón oscuro o marrón rojizo de la herida, a veces acompañada de un olor desagradable a medida que la carne comienza a descomponerse. Esta suele ser la primera señal, tanto en el ganado como en las víctimas humanas, de que algo anda mal y, a menudo, inicia la consulta con un profesional. A medida que aumenta la infestación, la víctima comienza a experimentar una irritación creciente de los tejidos y, en el caso de los animales domésticos, se puede observar que se vuelve retraída, apática y anoréxica. [5] [19]
Una vez que se inicia el proceso de diagnóstico clínico y se reconoce la miasis, las larvas son bastante fáciles de identificar. Su estructura corporal general se asemeja a la forma de tornillo en espiral de la que se basa su nombre común, una forma bastante inusual dentro de las larvas parásitas. El extremo craneal de las larvas tiene dos ganchos muy curvados, generalmente de color oscuro, y se observan patrones de espiráculos distintivos en el extremo caudal. Las características más identificativas, y la forma más fácil de diferenciar entre C. hominivorax y C. macellaria , son los prominentes tubos traqueales oscurecidos que son visibles en el tercio final del cuerpo larvario de la primera, y a menudo son visibles tanto con un microscopio como a simple vista. [5] [19]
El tratamiento de la víctima puede llevar mucho tiempo y, debido a la alta incidencia de infecciones secundarias, puede ser frustrante, pero con un tratamiento decisivo, a menudo se logra un resultado sorprendentemente positivo en todos los casos, excepto en los peores. El primer paso obvio es la extracción manual de los gusanos, generalmente utilizando pinzas o fórceps para agarrar la larva en el extremo posterior a medida que emergen los espiráculos para permitir la respiración. Una vez que se han eliminado todas las larvas, se aplica un frotis con antibiótico tópico, a menudo acompañado de un antibiótico oral. Puede ser necesario desbridar el tejido necrótico , lo que puede ser un proceso doloroso. Un vendaje suelto es esencial para permitir el drenaje continuo de líquido de la herida. [5] [19]
Como ocurre con muchas cosas, la prevención es la mejor cura. Cualquier herida abierta, incluso una tan pequeña como una ampolla, es un foco potencial de infestación y debe tratarse en consecuencia con pesticidas aprobados. En las épocas del año en que el ganado es más vulnerable (castración, parto, etc.), se deben realizar inspecciones diarias siempre que sea posible. Las infestaciones detectadas a tiempo son bastante tratables, pero las muertes pueden ser consecuencia de una infestación avanzada, en particular en ovejas y terneros recién nacidos. [5] [19]
Los gusanos barrenadores secundarios aparecen sólo alrededor de una herida existente (en este caso, la herida se define como la zona abierta del cordón umbilical del ganado recién nacido), por lo que se practica la miasis facultativa. Se sienten más atraídos por las heridas infectadas debido al fuerte olor de la secreción de la herida, pero incluso una pequeña ampolla o abrasión puede servir como sitio de infestación. Las moscas también pueden ser inducidas a poner sus huevos en el pelo o la lana que están muy enmarañados y manchados con cualquier fluido corporal. [6] [19]
Al igual que con C. hominivorax , el primer signo de una infestación suele ser la superficie irritada de la herida, que produce muchos de los mismos síntomas. Un profesional capacitado puede diagnosticar e identificar las larvas basándose en el tamaño de las larvas, la forma (de nuevo siguiendo la forma de tornillo en espiral) y, en última instancia, el patrón de espiráculos. Estas larvas carecen de los tubos traqueales pigmentados distintivos que caracterizan a C. hominivorax . [6] [19]
Como el gusano barrenador secundario no tiene la característica biológica de reproducirse durante una sola vida como C. hominivorax , actualmente no se aplican métodos generalizados de control más allá de la pulverización habitual de pesticidas que se realiza para el control general de las moscas. Sin embargo, debido a que se asocia con miasis facultativa, su impacto en el ganado en los Estados Unidos no es tan grave. También puede estar asociado con la infestación humana en instalaciones médicas mal administradas y áreas afectadas por la pobreza, por lo que la vigilancia es esencial. [19]
Ambas especies prosperan en zonas tropicales cálidas y húmedas. C. macellaria es la especie más común de las dos en América del Norte, distribuida por el norte de América del Sur, América Central, las islas del Caribe, Estados Unidos y el sur de Canadá.
C. hominivorax se distribuía por el norte de Sudamérica, Centroamérica, las islas del Caribe y los Estados Unidos antes del uso de la técnica del insecto estéril , tras lo cual fue eliminada de los EE. UU. y México. Sin embargo, los países centroamericanos limítrofes enfrentan un desafío para mantener la especie eliminada ya que estos países aún tienen poblaciones de esta mosca. Muchos de estos países continúan implementando programas de eliminación. [2] [3]