Parasitismo

Parásitos en humanos

"Los humanos son huéspedes de casi 300 especies de gusanos parásitos y más de 70 especies de protozoos, algunas derivadas de nuestros ancestros primates y otras adquiridas de los animales que hemos domesticado o con los que hemos estado en contacto durante nuestra relativamente corta historia en la Tierra. Nuestro conocimiento de las infecciones parasitarias se extiende hasta la antigüedad".

Contexto biológico

Cuando se aplica la definición anterior, muchos organismos que se alimentan de plantas pueden considerarse parásitos, porque se alimentan en gran medida o totalmente de una planta individual. Entre los ejemplos se encuentran muchos insectos herbívoros: los hemípteros o chinches reales (chicharritas, pulgones, cochinillas y moscas blancas). Las larvas de los lepidópteros suelen alimentarse y madurar en un solo individuo de la especie vegetal huésped, y lo que comen representa la mayor parte del alimento para toda su vida. Además, las orugas pueden y suelen causar graves daños en el follaje del huésped. Otros órdenes también tienen muchos herbívoros parásitos: Thysanoptera (trips), Coleoptera (escarabajos), Diptera (moscas).

Los parásitos de los animales más grandes son objeto de muchas investigaciones con fines veterinarios y médicos. Entre estos parásitos se encuentran los virus, las bacterias, los protozoos, los gusanos planos (lombrices y tenias), los nematodos (gusanos redondos) y los artrópodos (crustáceos, insectos y ácaros). Las avispas y moscas parasitarias son de gran interés para el entomólogo y pueden utilizarse en la lucha biológica.

Por otra parte, muchos insectos hematófagos (como los mosquitos) sólo tienen un breve contacto con el huésped, por lo que quizá no deban considerarse parásitos. ^p5

Un gran número de especies son parásitas. Un estudio sobre los hábitos alimenticios de los insectos británicos mostró que alrededor del 35% eran parásitos de las plantas, y un poco más eran parásitos de los animales. Esto significa que casi el 71% de los insectos de Gran Bretaña son parásitos. Dado que los insectos británicos son más conocidos que los de otros lugares (por el tiempo que llevan estudiados), esto significa que la mayoría de las especies de insectos de todo el mundo son parásitos. Además, hay otros filos de invertebrados que son total o ampliamente parasitarios. Los gusanos planos y los gusanos redondos se encuentran prácticamente en todas las especies salvajes de vertebrados. Los protozoos parásitos también son omnipresentes. Por lo tanto, el parasitismo es casi con toda seguridad el método de alimentación más común en la Tierra.

"Está claro que el parasitismo como forma de vida es más común que todas las demás estrategias de alimentación combinadas". ^p8

Ácaros parasitando a un recolector

Terminología del parasitismo

• Los ectoparásitos viven en el exterior de una planta o animal.
• Los endoparásitos viven dentro de una planta o un animal. Los parásitos intracelulares viven dentro de las células; los parásitos intercelulares viven en los espacios entre las células.
• Los parasitoides son organismos cuyo desarrollo larvario tiene lugar dentro del cuerpo de otro organismo, lo que provoca la muerte del huésped. Hay doce superfamilias de avispas que son total o principalmente parasitoides, como las avispas icneumonoides, cuyas especies superan las 80.000. La interacción entre el parasitoide y el huésped es fundamentalmente diferente de la de los verdaderos parásitos y su huésped, y comparte algunas características con la depredación.
• Un vector es un tercero que transporta el parásito al huésped. Así, en el caso de la malaria, el mosquito es el vector, el protozoo Plasmodium es el parásito y el mamífero es el huésped. El mosquito es un ectoparásito además de un vector.
• Un epíparo es aquel que se alimenta de otro parásito.
• Los cleptoparásitos roban el alimento a otras especies.
• Los parásitos de las crías (como el cuco) inducen a otras especies a criar. El Pájaro de las vacas es otro parásito de las crías.
• Los parásitos sociales se aprovechan de las interacciones entre los miembros de organismos sociales como las hormigas o las termitas.

Ecología

Dispersión y reproducción

Los parásitos están adaptados a hábitats pequeños y separados. Para un parásito, cada huésped es una isla rodeada de un entorno hostil. Para un organismo pequeño, las distancias entre anfitriones, o grupos de anfitriones, son un peligro. Las adaptaciones para salvar este peligro son:

• Producción masiva de esporas o huevos.
• Dispersión de hembras fértiles.
• Dispersión por adhesión a un organismo mayor (muchos ectoparásitos).
• Extrema longevidad de los estados de reposo (esporas o quistes). Por ejemplo, los nematodos parásitos de las plantas pueden permanecer quiescentes durante 23 años.
• La partenogénesis y la endogamia entre las crías de una sola hembra son comunes en los parásitos.

Así que los parásitos existen en pequeños grupos genéticamente similares con poco flujo de genes entre ellos. En consecuencia, tienen adaptaciones para resolver sus problemas de dispersión y reproducción.

Los parásitos son altamente especializados

Los parásitos se enfrentan a un entorno que varía en el tiempo y el espacio. En consecuencia, se producen tanto razas locales (geográficas) como polimorfismo. Ambos pueden darse en la misma especie. Los parásitos son alimentadores muy especializados: muchas especies sólo tienen un huésped en cualquier fase de su ciclo vital. Unas pocas utilizan más de dos especies de hospedadores.

Ciclos de vida complejos

Muchos parásitos tienen ciclos de vida complejos. Los tremátodos, los gusanos planos, son una clase parasitaria de platelmintos, con más de 20.000 especies. La mayoría de ellos infectan a los moluscos en la primera parte del ciclo vital y a los vertebrados en la segunda. La biología del tifus de los matorrales es aún más compleja. En ella intervienen los siguientes factores:

1. La bacteria patógena Rickettsia.

2. Las niguas, que son ácaros ectoparásitos.

3. Pequeños mamíferos, especialmente ratas.

4. Vegetación de matorral con condiciones de humedad

5. Los seres humanos que pasan por parches donde están presentes los anteriores.

La aparición de todos estos factores juntos sería limitada en el espacio y breve en el tiempo. Esto es típico de la ecología de las infecciones parasitarias.

Evolución

Especiación rápida

Tanto las tasas de evolución como las de especiación pueden ser elevadas. Las especies hermanas son muy comunes en el insecto Erythroneura, en el que unas 150 transferencias de un huésped a otro han dado lugar a unas 500 especies en el género.

La prueba más clara proviene del gran tamaño de muchas familias de parásitos.

"Aunque algunos taxones parásitos evolucionaron mucho más tarde que los taxones depredadores, las familias de parásitos de las plantas son, por término medio, casi ocho veces mayores que las de los depredadores, y las familias de parásitos de los animales son más de diez veces mayores". ^p26

A veces hay buenas pruebas de la velocidad de la especiación. Por ejemplo, cinco o más especies de la polilla Hedylepta deben haber evolucionado en un plazo de 1000 años en Hawai, porque son específicas del plátano, que sólo se introdujo entonces.

Radiación adaptativa

La radiación adaptativa en los parásitos es amplia. Su desarrollo en cada taxón (grupo) depende de:

La diversidad de los huéspedes. Cuántas especies hay en el grupo que se parasita y cuán diferentes son entre sí.

El tamaño del objetivo anfitrión: tamaño del cuerpo, población, distribución geográfica.

El tiempo evolutivo disponible para la colonización de huéspedes.

La presión selectiva para la modificación evolutiva.

La diversidad de hospedadores es un factor importante. Si se dispone de muchas especies afines de hospedadores, entonces evolucionarán muchas especies afines de parásitos. Los ácaros en familias de lepidópteros o las pulgas en mamíferos y aves son buenos ejemplos. La regla de Eichler es la siguiente:

"Cuando se compara un gran grupo de hospedadores formado por una gran variedad de especies con un grupo equivalente formado por pocos representantes, el grupo más grande tiene la mayor diversidad de fauna parasitaria".

Los dos robles británicos sostienen unas 439 especies de parásitos directamente, e indirectamente muchos cientos más que parasitan a estos parásitos. "Sería ciertamente una subestimación decir que las dos especies británicas de roble son los productos primarios para un millar de especies de parásitos".^p28 Evidentemente, el gran tamaño de estos árboles es un factor que influye en el número de especies parásitas. En general, esto es válido tanto si el huésped es una planta como un animal. Un pájaro grande albergará más especies de ectoparásitos que un pájaro pequeño.

Más tiempo, más especies

Una de las razones por las que los árboles grandes tienen tantos parásitos es que pueden haber vivido mucho tiempo en una zona concreta en comparación con otros tipos de plantas. Han tenido más tiempo para acumular parásitos.

Los parásitos pueden ser muy útiles para ordenar las relaciones filogenéticas de sus huéspedes. Se han descubierto especies de huéspedes hermanos cuando sus parásitos divergen. Los ancestros comunes de los parásitos actuales fueron a su vez parásitos de los ancestros comunes de los huéspedes actuales.

Selección para la coevolución

A medida que el huésped evoluciona en sus defensas, el parásito evoluciona para hacer frente a esto. Esto es coevolución.

Consideremos dos familias de plantas huésped, las umbelíferas (hinojo, comino, perejil, cicuta) y las gramíneas (hierbas). Las umbelíferas tienen muchas especies aromáticas, y son químicamente diversas y farmacéuticamente interesantes. Sus resinas y aceites son defensas contra la herbivoría y el parasitismo. En cambio, las gramíneas tienen una gran defensa frente a los herbívoros: las inclusiones pétreas de sus células desgastan los dientes de los mamíferos herbívoros, pero tienen pocas defensas químicas. Ambas familias son atacadas por las moscas minadoras. Hay cuatro veces más especies de gramíneas que de umbelíferas, pero hay el doble de especies de minadores en las umbelíferas.

"Esto se debe, aparentemente, a que la diversidad química de los huéspedes potenciales dentro de las Umbelíferas ha forzado la especialización de los parásitos. El 82% de las especies de minadores atacan a un solo género cada una".

Especiación simpática

Se trata de una especiación que no requiere el aislamiento geográfico. Ernst Mayr, el principal exponente de la especiación geográfica, admitió que las razas huéspedes de los animales fitófagos "constituyen el único caso conocido que indica la posible ocurrencia de una incipiente especiación simpátrica".