Efecto de los factores ecológicos en las abundancias poblacionales de Mepraia spinolai y sus niveles de infección con Trypanosoma cruzi en zonas semiáridas y mediterráneas de Chile

Abstract

La vinchuca endémica, Mepraia spinolai, es el principal vector silvestre de la enfermedad de Chagas en Chile, cuyo agente causante es el parásito protozoo Trypanosoma cruzi. Mepriaia spinolai es un insecto hematófago que habita las zonas semiáridas-mediterráneas de Chile central, donde sus principales presas son vertebrados terrestres. En algunos sectores, las poblaciones de vinchucas presentan elevados niveles de infección con T. cruzi, aumentando el riesgo de transmisión de esta enfermedad a la población humana, sin embargo, tanto las abundancias poblacionales como los niveles de infección varían espacialmente. Con el objetivo de identificar los factores ecológicos que determinan el tamaño poblacional de M. spinolai y el nivel de infección con T. cruzi, se recolectaron datos de la cobertura vegetacional, abundancia de vertebrados terrestres (mamíferos, aves y reptiles), precipitación y temperatura de 18 poblaciones del vector, cubriendo un rango latitudinal de 506 km (29°S – 33°S). Posteriormente, se agruparon los estadios ninfales en tres categorías: 1) ninfas de estadio I, II y III; 2) ninfas IV, V y adultas y 3) población total, con los cuales se realizaron modelos lineales para ambas variables respuestas en función de las características bióticas y abióticas de cada localidad. Los resultados permitieron detectar la influencia de los factores para cada grupo. Para las abundancias poblacionales de M. spinolai se identificaron relaciones positivas con la cobertura vegetacional, la temperatura mínima y la abundancia de Oryctolagus cuniculus (conejo) y una relación negativa con la precipitación. En el caso de los niveles de infección con el protozoo, se obtuvieron relaciones positivas con la cobertura vegetacional, temperatura mínima, abundancia de reptiles y la precipitación, y relaciones negativas con la abundancia de mamíferos nativos (excluyendo las dos especies más 2 abundantes) y la abundancia de mamíferos introducidos (excluyendo conejo). Adicionalmente, se analizaron las relaciones entre las abundancias poblacionales de M. spinolai y los niveles de infección con T. cruzi entre los distintos grupos, encontrando asociaciones positivas y significativas entre los niveles de infección de estadios primarios (ninfas I, II y III) y la abundancia de los más cercanos al adulto (IV, V y adulto). Con estos resultados se enfatiza la importancia que puede tener la estructura comunitaria y las condiciones ambientales en la mantención del ciclo silvestre de transmisión de T. cruzi en Chile semiárido-mediterráneo.

The endemic kissing bug, Mepraia spinolai, is the main wild vector of Chagas disease in Chile, whose causative agent is the protozoan parasite Trypanosoma cruzi. Mepriaia spinolai is an hematophagous insect that inhabits the Semi-arid and Mediterranean zones of central Chile, where its main prey are terrestrial vertebrates. In some areas, populations of kissing bug exhibit high levels of infection with T. cruzi, increasing the risk of disease transmission to the human population; however, both population abundance and levels of infection vary spatially. In order to identify the ecological factors that determine M. spinolai population size and the level of infection with T. cruzi, we collected data on vegetation cover, abundance of terrestrial vertebrates (mammals, birds and reptiles), precipitation and temperature of 18 vector populations, covering a latitudinal range of 506 km (29°S - 33°S). Subsequently, nymphal stages were grouped into three categories: 1) nymphal stage I, II and III; 2) nymphal stage IV, V and adult and 3) the total population, to construct linear models for both response variables according to the biotic and abiotic characteristics of each locality. The results allowed to detect the influence of factors for each group. For M. spinolai population abundances, positive relationships were identified with vegetation cover, minimum temperature and abundance of Oryctolagus cuniculus (rabbit) and a negative relationship with precipitation. In the case of infection levels with the protozoan, positive relationships were obtained with vegetation cover, minimum temperature, abundance of reptiles and precipitation, and negative relationships with abundance of native mammals (excluding the two most abundant species) and abundance of introduced mammals (excluding rabbit). Additionally, the relationships between the population abundance of M. spinolai and levels of T. cruzi infection between the different groups were analyzed, finding 4 positive and significant associations between the levels of infection of primary stages (nymphs I, II and III) and the abundance of those closest to the adult (IV, V and adult). These results emphasize the importance of the community structure and environmental conditions in the maintenance of the wild transmission cycle of T. cruzi in Semi-arid and Mediterranean Chile.