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¿Qué tienen en común una epidemia y una invasión biológica?

Por Montserrat Vilà (CSIC)* y Mar Gulis 

La pandemia ocasionada por un virus como el SARS-CoV-2 nos hace pensar en situaciones como el confinamiento, la saturación en los hospitales o el proceso de vacunación. Pero, ¿qué ha ocurrido en el entorno natural? Los ecosistemas y la biodiversidad han experimentado un cambio desde que se originó la pandemia. Ese parón (o stand by) ha permitido que multitud de especies transiten más por zonas naturales y urbanas en las que habitualmente no pueden hacerlo debido a nuestra presencia. Y no solo eso, la pandemia guarda una relación muy estrecha con los ecosistemas por un proceso que tiene lugar en algunos de ellos: las invasiones biológicas.

Los seres humanos contribuimos cada vez más a la dispersión de determinados animales, plantas o microorganismos desde sus regiones naturales de origen a otros lugares del mundo. Es lo que se conoce como invasión biológica. Este es un fenómeno que provoca diferentes impactos medioambientales y socioeconómicos, y comparte con las epidemias muchas de sus causas, así como otras características similares.

Algunas especies invasoras contribuyen a la aparición y transmisión de patógenos. / Freepik

Entre ambos fenómenos hay múltiples paralelismos porque los dos están impulsados por la globalización y porque las especies que intervienen en ellos –un virus infeccioso o una planta invasora, por ejemplo– se caracterizan por su alta capacidad de reproducción y dispersión, proliferan en condiciones de degradación ambiental y tienen mayor impacto en comunidades con las que nunca antes estuvieron en contacto y que, por tanto, carecen de mecanismos de defensa.

En un mundo globalizado, la aparición y propagación de muchos patógenos infecciosos humanos responden a eventos de invasión biológica. Es el caso de virus como el del Ébola, la gripe, el VIH o el SARS-CoV-2. Por su parte, algunas especies invasoras contribuyen a la aparición y transmisión de patógenos. Ejemplo de ello son los mosquitos invasores, como el mosquito tigre, que transmiten enfermedades como el dengue o la provocada por el virus del Zika; e, incluso, vertebrados que introducimos como mascotas (por ejemplo, el galápago de Florida o la mangosta pequeña asiática), que pueden transmitir salmonelosis, herpes, la rabia o dermatitis. Otras especies, como las plantas acuáticas invasoras, proporcionan hábitat y recursos al vector o reservorio de patógenos.

Estos patógenos pueden transmitirse entre especies invasoras y entre especies nativas, y a su vez entre ambos grupos de especies, en un proceso que se ha visto impulsado por la urbanización de zonas naturales. La proliferación acelerada de infraestructuras y el aumento de población humana en hábitats naturales ha ocasionado que las especies estén en contacto estrecho con las personas, y esto supone una oportunidad para que los patógenos cambien su hospedador original por el ser humano, un fenómeno que se conoce como zoonosis. A la vez, ofrece a las especies invasoras que se han introducido en áreas antropizadas, es decir, aquellas que han sido transformadas por el ser humano, la posibilidad de colonizar los hábitats naturales próximos a las áreas urbanas.

Invasiones y epidemias: un mismo proceso en disciplinas diferentes

El proceso de transporte, entrada y establecimiento de una invasión es el mismo que el de una epidemia. En ambas, se produce un transporte y una infección que se transmite y genera una epidemia. Aunque todos estos procesos comparten la biología de telón de fondo, la diferencia reside en el uso de la tecnología y la terminología, propia de cada disciplina: la biomedicina y la ecología. Tienen en común conceptos fundamentales que guían la investigación y, en concreto, las etapas y dinámicas que se desarrollan, aunque siempre serán más rápidas en una epidemia que en una invasión.

Infografía de la publicación ‘Viewing Emerging Human Infectious Epidemics through the Lens of Invasion Biology’, M. Vilà et al.

Las invasiones biológicas comienzan con el transporte de una especie de un lugar a otro, después se introduce en el ecosistema y se produce la dispersión por el territorio. Por su parte, las epidemias sanitarias se inician con la ‘exposición’ o entrada en contacto entre un patógeno y un ser humano. A continuación, se produce la infección en el cuerpo y, posteriormente, la transmisión o contagio a más personas hasta llegar a la fase de expansión epidémica que, si es global, se denomina pandemia.

La colaboración entre biomedicina y ecología es vital para la solución de los impactos causados por estos micro y macroorganismos que afectan tanto a la salud y la economía como al medio ambiente. Comprender los factores que les permiten saltar cada una de las etapas supondría una mejora de las posibles estrategias de predicción, prevención, tratamiento y mitigación de las especies invasoras y los brotes de enfermedades infecciosas, incluidas las pandemias.

Para ello, es esencial un acercamiento entre disciplinas, que tenga en cuenta la interrelación existente entre la salud de los seres humanos, los animales, las plantas y la del medio ambiente en su conjunto. También requiere apostar por la bioseguridad, tanto a nivel académico como de gobernanza, y por políticas que velen por el bienestar de nuestro planeta.

*Montserrat Vilà es investigadora y coordinadora del Grupo de Invasiones Biológicas en la Estación Biológica de Doñana (EBD) del CSIC.

‘Geomyces destructans’: el hongo que ha matado millones de murciélagos

Por Mar Gulis

Murciélago afectado por el síndrome de la nariz blanca. / Wikipedia

Murciélago afectado por el síndrome de la nariz blanca. / Wikipedia

Fue en 2006 cuando saltaron las alarmas. De forma repentina miles de murciélagos aparecieron muertos en diferentes puntos del estado de Nueva York. A simple vista, todos los ejemplares mostraban un mismo síntoma: unas manchas blancas en el hocico, las orejas y las membranas de sus alas. La comunidad científica se puso manos a la obra y concluyó que el causante de la epidemia era el hongo Geomyces destructans.

Este organismo ataca a los murciélagos cuando se encuentran en fase de hibernación. Una vez infectados, la muerte les sobreviene por un cambio de comportamiento, cuando durante el invierno abandonan sus invernáculos en pleno día, tan desorientados y bajos de reservas que caen muertos en medio del frío paisaje. El denominado síndrome de la nariz blanca (white-nose syndrome) ya ha causado la muerte a millones de estos mamíferos voladores en Massachussetts, Vermont, Virginia y Pensylvania. Su exterminio ha acarreado cuantiosas pérdidas económicas, pues los murciélagos, al comerse los insectos de los cultivos y contribuir a la polinización de las plantas, cumplen un papel esencial para la agricultura y el medio ambiente.

Muestra microscópica de tejido de murciélago con hifas del hongo Geomyces destructans. / Wikipedia

Muestra microscópica de tejido de murciélago con hifas del hongo Geomyces destructans. / Wikipedia

Aunque la distribución del hongo estaba en principio restringida al este de EEUU, en 2009 un grupo de investigadores detectó su presencia en Francia y un año después se confirmaba la existencia de Geomyces destructans en Alemania, Suiza y Hungría. Sin embargo, hasta el momento los murciélagos europeos no se han visto afectados. La comunidad científica baraja diferentes hipótesis para explicar un fenómeno que la investigadora del CSIC M. Teresa Tellería narra en su libro Los hongos  (CSIC-Catarata). Una posible explicación es que las cepas europeas del hongo patógeno sean genéticamente distintas a las americanas.

Más allá de este episodio, los lectores curiosos deben saber que Geomyces destructans es solo una más de las 100.000 especies de hongos conocidas. Entre ellos hay parásitos, especies beneficiosas para los ecosistemas, hongos alucinógenos, setas mortales y auténticas delicias gastronómicas. De todos ellos habla Tellería en su libro.