Mosquitos y transmisión de patógenos zoonóticos en una zona endémica del virus del Nilo Occidental: identificando el papel de la microbiota de los vectores en un contexto de cambio global
Mosquitoes and zoonotic pathogen transmission in a West Nile virus endemic area: identifying the role of vector microbiota in the context of global change
Josué Martínez de la Puente1,2, Jesús Veiga1, Marta Garrigós1, Paula Parra1, Mario Garrido3
1Estación Biológica de Doñana (EBD, CSIC). Sevilla.
2Ciber de Epidemiología y Salud Pública. Madrid.
3Universidad Rey Juan Carlos de Madrid. Madrid.
Correspondencia: Josué Martínez de la Puente
E-mail: jmp@ebd.csic.es
RESUMEN
Introducción: Los componentes del cambio global afectan a la capacidad vectorial de los mosquitos que viene determinada por, entre otros factores, su microbiota. El objetivo principal de este trabajo es identificar la importancia de la microbiota de los mosquitos en su capacidad vectorial y como esto puede verse afectado por el cambio global.
Material y método: Se recopila información publicada por el grupo investigador, donde se identifican las diferencias en la microbiota entre especies de mosquitos y los efectos que ciertos compuestos con capacidad antimicrobiana tienen sobre distintos componentes de la capacidad vectorial, al alterar dicha microbiota.
Resultados: La microbiota de Culex perexiguus, el principal vector del virus del Nilo Occidental (VNO) en Andalucía, presenta una baja prevalencia y abundancia de Wolbachia, en contraposición a Culex pipiens. En esta última, se han encontrado relaciones negativas entre Wolbachia y el desarrollo del VNO. La exposición de larvas de mosquitos a gentamicina y penicilina-estreptomicina incrementa la tasa de supervivencia de las hembras de mosquito en su estadio adulto.
Conclusiones: Factores como la urbanización, la exposición a antibióticos o el cambio climático, determinan la capacidad vectorial de los mosquitos afectando sus poblaciones y alterando su microbiota. La microbiota de los mosquitos difiere entre especies, y junto con sus alteraciones inducidas por antibióticos, pueden tener implicaciones epidemiológicas por sus efectos sobre la tasa de supervivencia de los mosquitos y su expresión genética. Además, otros condicionantes ambientales deben ser tenidos en cuenta para entender plenamente la compleja epidemiología de los patógenos de transmisión vectorial.
Material y método: Se recopila información publicada por el grupo investigador, donde se identifican las diferencias en la microbiota entre especies de mosquitos y los efectos que ciertos compuestos con capacidad antimicrobiana tienen sobre distintos componentes de la capacidad vectorial, al alterar dicha microbiota.
Resultados: La microbiota de Culex perexiguus, el principal vector del virus del Nilo Occidental (VNO) en Andalucía, presenta una baja prevalencia y abundancia de Wolbachia, en contraposición a Culex pipiens. En esta última, se han encontrado relaciones negativas entre Wolbachia y el desarrollo del VNO. La exposición de larvas de mosquitos a gentamicina y penicilina-estreptomicina incrementa la tasa de supervivencia de las hembras de mosquito en su estadio adulto.
Conclusiones: Factores como la urbanización, la exposición a antibióticos o el cambio climático, determinan la capacidad vectorial de los mosquitos afectando sus poblaciones y alterando su microbiota. La microbiota de los mosquitos difiere entre especies, y junto con sus alteraciones inducidas por antibióticos, pueden tener implicaciones epidemiológicas por sus efectos sobre la tasa de supervivencia de los mosquitos y su expresión genética. Además, otros condicionantes ambientales deben ser tenidos en cuenta para entender plenamente la compleja epidemiología de los patógenos de transmisión vectorial.
ABSTRACT
Introduction: Components of global change affect the vectorial capacity of mosquitoes which is determined, among other factors, by their microbiota. The main aim of this study is to identify the importance of mosquito microbiota in their vectorial capacity and how it may be influenced by global change.
Materials and method: We compile information published by the research group, identifying differences in the microbiota among mosquito species and the effects of microbiota disruption, caused by compounds with antimicrobial activity, have on different components of the mosquito vector competence.
Results: Culex perexiguus microbiota, the main vector of West Nile virus (WNV) in Andalusia, shows an extremely low prevalence and abundance of Wolbachia, in contrast to Culex pipiens. In the last species, negative relationships between Wolbachia and WNV development have been found. The exposure of mosquito larvae to gentamicin and penicillin-streptomycin increases the survival rate of adult female mosquitoes.
Conclusions: Factors such as urbanization, antibiotic exposure or climate change, determine the vectorial capacity of mosquitoes by affecting their populations and altering their microbiota. Mosquito microbiota varies among species, and antibiotic-induced alterations may have epidemiological implications due to their effects on mosquito survival rates and transcriptomics. In addition, other environmental factors must also be considered to fully understand the complex epidemiology of vector-borne pathogens.
Materials and method: We compile information published by the research group, identifying differences in the microbiota among mosquito species and the effects of microbiota disruption, caused by compounds with antimicrobial activity, have on different components of the mosquito vector competence.
Results: Culex perexiguus microbiota, the main vector of West Nile virus (WNV) in Andalusia, shows an extremely low prevalence and abundance of Wolbachia, in contrast to Culex pipiens. In the last species, negative relationships between Wolbachia and WNV development have been found. The exposure of mosquito larvae to gentamicin and penicillin-streptomycin increases the survival rate of adult female mosquitoes.
Conclusions: Factors such as urbanization, antibiotic exposure or climate change, determine the vectorial capacity of mosquitoes by affecting their populations and altering their microbiota. Mosquito microbiota varies among species, and antibiotic-induced alterations may have epidemiological implications due to their effects on mosquito survival rates and transcriptomics. In addition, other environmental factors must also be considered to fully understand the complex epidemiology of vector-borne pathogens.
