Descubren que las larvas del mosquito transmisor del dengue son capaces de “respirar” bajo el agua

Un trabajo de especialistas del CONICET y colegas derrumbó un paradigma clásico de la biología que establece que las larvas de Aedes aegypti, mosquito vector de los virus del dengue, del Zika y del chikunguña, solo respiran oxígeno atmosférico. Ahora, a partir de una investigación descrita en la revista Insects, descubrieron que también son capaces de obtener oxígeno del agua. El estudio aporta información útil para mejorar el diseño de estrategias destinadas a interferir con la proliferación de ese insecto.

“El resultado de nuestro estudio es muy novedoso porque históricamente y en la mayoría de los libros de biología se dice que las larvas de Aedes aegypti respiran únicamente oxígeno atmosférico. Nuestro trabajo aporta evidencia útil para las estrategias de control de este mosquito”, señala Agustín Alvarez-Costa, uno de los primeros autores del trabajo del que participó como becario posdoctoral del CONICET en el Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada (IBBEA, CONICET-UBA) con estadías en el Instituto de Investigación sobre Biología de Insectos (IRBI) de la Universidad de Tours, en Francia, bajo la dirección de Claudio Lazzari.

“Un aspecto interesante del trabajo es que analizó experimentalmente el consumo de oxígeno, bajo distintas condiciones, lo que nos permitió demostrar que las larvas completamente sumergidas pueden realizar intercambio gaseoso con el medio acuático, garantizando así su supervivencia”, indica Soledad Leonardi, también primera autora del trabajo e investigadora del CONICET en el Instituto de Biología de Organismos Marinos (IBIOMAR-CONICET) con sede en Puerto Madryn. Y agrega: “Las larvas son acuáticas y hasta el momento se sabía que su respiración se daba a través del intercambio de oxígeno con el aire. Esto implica que las larvas de mosquito deben estar en contacto con la superficie del agua. Siguiendo esta lógica, algunos métodos de control buscan evitar este contacto, haciendo que las larvas permanezcan sumergidas. Nuestro trabajo indicaría que estos métodos no serían tan efectivos como se pensaba.”

Supervivencia bajo el agua

Las hembras de los mosquitos Aedes aegypti depositan sus huevos en baldes, contenedores y recipientes artificiales que se llenan de agua. Del huevo se desarrolla la larva, la pupa y después el mosquito adulto volador.

“Las larvas de Aedes aegypti tienen un órgano que se llama sifón que asoma sobre la superficie del agua para obtener oxígeno del aire y así poder vivir y desarrollarse.  En experimentos sumergimos larvas en agua sin acceso a aire (sin oxígeno atmosférico) y para nuestra sorpresa sobrevivieron varios días. Eran capaces de obtener el oxígeno disuelto en el agua. Lo pudimos medir. Ahora sabemos que esto ocurre, sin embargo, futuros trabajos tendrán que estudiar cuál es el mecanismo empleado por las larvas para obtener el oxígeno del agua”, explica Alvarez-Costa.

Para los experimentos, los autores del estudio utilizaron unos dispositivos, que son unos frasquitos bien cerrados con unos sensores de oxígeno, y colocaron larvas de Aedes aegypti completamente sumergidas en agua sin aire atmosférico. “Medimos la concentración de oxígeno en el agua. Y lo que empezamos a ver es que las larvas consumían el oxígeno del agua y eso explicaría porque son capaces de sobrevivir varios días sin acceso al oxígeno atmosférico”, indica Alvarez-Costa.

Las larvas de Aedes aegypti totalmente sumergidas tenían una capacidad diferente de supervivencia de acuerdo a la temperatura del agua.  “Si bien las larvas sumergidas a 35°C vivían poco, alrededor de 10 días; en condiciones de 25°C llegaban a vivir alrededor de 30 días, y a 15°C llegaron a vivir más de 50 días”, puntualiza Alvarez-Costa.

El equipo de investigación también colocó larvas en acuarios donde tenían acceso tanto a oxígeno del agua como atmosférico y cuantificaron la cantidad que respiraban.  “Lo que vimos es que alrededor de un 13% del oxígeno las larvas lo obtienen del agua y un 87% lo obtienen del aire”, indicó Alvarez-Costa.

En otros experimentos, el equipo de investigación también determinó la respiración atmosférica y acuática de las larvas de los mosquitos Aedes albopictus, conocido como mosquito tigre, una especie de origen asiático que se ha expandido por Europa y también se distribuye en zonas de Argentina.  Este insecto transmite dengue, chikungunya y otros virus.

Estrategias de control

Una de las principales medidas de protección para evitar la proliferación de los mosquitos Aedes aegypti y Aedes albopictus es tratar de evitar tener lugares que acumulen agua en el entorno porque se crían en recipientes artificiales (latas, baldes, cacharros, lonas y otros elementos).

También existen controles químicos como fumigación con termoniebla y productos que se aplican en los recipientes artificiales con agua contaminada con larvas. “Ahora, uno de los productos que se usaron históricamente como ‘método de asfixia’, son unos aceites, que lo que hacen es generar una película para que la larva no pueda acceder a obtener oxígeno del aire. Lo que nosotros decimos es que este método de control no sería efectivo en el corto plazo ya que, en el caso de Aedes aegypti, sus larvas pueden vivir varios días sin tener acceso al oxígeno atmosférico. Eso es lo que nosotros comprobamos en nuestros experimentos”, destaca Alvarez-Costa.

“Si bien nuestros resultados nos llevan a desestimar la efectividad de ciertos mecanismos de control de larvas, también nos indican que el oxígeno atmosférico es necesario para completar el proceso de muda y desarrollar en pupas, y que hay un efecto importante de la temperatura en la supervivencia. Conocer estos aspectos claves de la biología de los mosquitos nos va a permitir desarrollar nuevas estrategias de control”, puntualiza Leonardi. Y continúa: “Sería interesante replicar los experimentos que hicimos en otros mosquitos como los Anopheles o los Culex, vectores de enfermedades como la malaria y el virus del Nilo”.

“Me parece importante resaltar lo fundamental que resulta conocer y estudiar aspectos básicos de la biología de los organismos para poder desarrollar estrategias de control”, concluye la investigadora del CONICET.

Del estudio también participaron Pablo Schilman, investigador del CONICET en el IBBEA, y Silvère Giraud, del IRBI.