¿El parásito de la malaria evolucionó primero en el vector del insecto o en el huésped vertebrado?

¿El parásito de la malaria evolucionó primero en el vector del insecto o en el huésped vertebrado?

18 de marzo de 2016

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</La malaria es un problema terrible, que mata a casi medio millón de personas al año, principalmente en el África subsahariana. Esta grave enfermedad es causada por un parásito protozoario del género Plasmodium, que se propaga a los humanos a través de mosquitos del género Anopheles.

En el mosquito Anopheles, el ciclo de vida del parásito comienza como cuerpos llamados ooquistes en la pared del intestino del insecto. En la siguiente etapa, las células llamadas esporozoitos emergen y van a los conductos salivales del mosquito, donde se propagan a sus huéspedes humanos y causan la enfermedad cuando el mosquito pica para tomar una comida de sangre.

Los parásitos de la malaria han estado presentes desde mediados del período Cretácico. Los fósiles de ese período muestran parásitos del género taxonómico Paleohaemoproteus dentro de los cuerpos de los mosquitos que pican del género Protoculicoides. Los mosquitos poseían características físicas que indicaban que picaban a los reptiles, y por lo tanto se piensa que los reptiles son los primeros vertebrados infectados con los parásitos de la malaria. El registro fósil hasta la fecha indica que estos mosquitos mordedores extintos fueron los primeros insectos que sirvieron como vectores del paludismo, y que los reptiles fueron los primeros huéspedes.

El paludismo estuvo presente tanto en los insectos vectores como en los vertebrados huéspedes a mediados del Cretácico (hace 66 millones a 145 millones de años). ¿Pero dónde evolucionó el parásito por primera vez? ¿En el insecto o en el vertebrado? Un nuevo estudio de George Poinar, Jr., publicado en American Entomologist, proporciona nuevos conocimientos sobre esta cuestión.

Durante mucho tiempo, muchos científicos creyeron que la malaria evolucionó en sus huéspedes vertebrados. Sin embargo, algunos científicos, comenzando con Clay Huff en 1945, concluyeron que el parásito evolucionó en los insectos. En su estudio actual, George Poinar examinó el registro fósil, en combinación con datos sobre el ciclo de vida del paludismo, para abordar esta cuestión.

Poinar enumera varios factores que apuntan a la probabilidad de que los insectos fueran los organismos en los que el parásito del paludismo evolucionó por primera vez. Por ejemplo, la reproducción sexual, que es el paso central del ciclo de vida del parásito del paludismo, se encuentra sólo en los insectos. Los estadios asexuales, por otro lado, se encuentran sólo en huéspedes vertebrados. Además, hay dos posibles ancestros del paludismo, los parásitos del grupo taxonómico Coccidia y los parásitos del grupo Gregarinida. Si el paludismo evolucionó en vertebrados, los científicos creen que los parásitos coccidios son el origen más probable. Sin embargo, los parásitos coccidios son raros en los insectos, y no infectan a los insectos que históricamente se sabe que propagan la malaria, como los mosquitos, los mosquitos que pican y sus parientes. Las gregarinas, por otro lado, no infectan a los vertebrados, pero sí a muchos insectos, incluidos los que se sabe que propagan el paludismo. Además, las gregarinas y los parásitos del paludismo moderno comparten una serie de características en común. Basándose en toda esta evidencia, Poinar concluye que los parásitos de la malaria probablemente han evolucionado a partir de los parásitos de la gregarina, y es muy probable que hayan evolucionado primero en los insectos.

Otra pregunta clave de interés es ¿dónde evolucionó la malaria? Trabajos anteriores de Poinar encontraron que la malaria estaba presente en un antiguo mosquito conocido como Culex malariager, que se incrustó en el ámbar de la República Dominicana desde mediados del período terciario (hace 2,6 millones a 66 millones de años). Este parásito, Plasmodium dominicana, fue el primer registro fósil de Plasmodium. Este hallazgo significa que Plasmodium estuvo en el Nuevo Mundo hace unos 15 millones de años. Poinar explica que Plasmodium dominicana pudo haberse propagado de los mosquitos a las aves, luego a los mamíferos, y eventualmente a las personas cuando los humanos llegaron a Sudamérica. Plasmodium dominicana podría haber evolucionado en otra especie de malaria, Plasmodium brasilianum, que infecta a los monos en Sudamérica. Plasmodium brasilianum puede ser la especie que evolucionó en Plasmodium malariae, una de las especies de malaria que infecta a los humanos.

Como siguiente paso en su investigación sobre la evolución de la malaria, el Dr. Poinar dijo que está interesado en localizar muestras de mosquitos y mosquitos que pican en el ámbar que están infectados por linajes protozoarios que muestran etapas de desarrollo encontradas tanto en los parásitos de la gregarina como en el Plasmodium.

>p> Los resultados de este estudio arrojan luz sobre el probable grupo de animales en el que evolucionó el parásito de la malaria. Descubrimientos como éste sobre la evolución de la malaria podrían ayudar a informar los intentos de bloquear la transmisión del parásito del mosquito vector a los humanos.

Cuando se le preguntó sobre las posibles estrategias de bloqueo, el Dr. Poinar dijo, "Sitios específicos en el genoma de la malaria podrían ser alterados. Por ejemplo, el sitio que controla el movimiento de las células esporozoítas hacia las glándulas salivales del mosquito. O, alternativamente, los loci en el genoma del mosquito que controla el grosor de las paredes de las glándulas salivales podrían ser alterados, reduciendo así la penetración de las células esporozoítas."

Ambas estrategias podrían potencialmente bloquear la transmisión a los humanos.

La investigación futura en este campo refinará aún más nuestra comprensión de cómo evolucionó la malaria, y también podría dar forma a nuestros esfuerzos para reducir la transmisión, y disminuir el inmenso número de víctimas de esta enfermedad. </Lo que los fósiles revelan sobre los progenitores de los protozoos, las provincias geográficas y los primeros huéspedes de los organismos de la malaria. La búsqueda de la vida en el ámbar, por George y Roberta Poinar. Hoja informativa sobre la malaria del Boston College. Roche es un escritor y autor científico con un doctorado y una beca de postdoctorado en las ciencias biológicas. Se ha desempeñado como editor en jefe de publicaciones periódicas en la Universidad de Indiana y en el Boston College, como científico principal en el Boston College y como escritor científico en la Universidad de Indiana y en la Facultad de Medicina de la Universidad de Massachusetts. Ha publicado más de 150 artículos y ha escrito y enseñado mucho sobre ciencia. El Dr. Roche también dirige Science View Productions™, que ofrece servicios de redacción y edición para clientes del mundo académico y empresarial. Para más información sobre la escritura del Dr. Roche, visite http://authorjohnproche.com.

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