Por qu¨¦ los mosquitos nos eligieron como v¨ªctimas hace miles de a?os

Los mosquitos transmiten enfermedades a aproximadamente 100 millones de personas cada a?o y sus picaduras han condicionado la historia de la humanidad. Hay aproximadamente 3.500 especies de mosquitos en todo el mundo. La inmensa mayor¨ªa son generalistas que pican a cualquier vertebrado que encuentran a su paso.

Las enfermedades humanas transmitidas por mosquitos las provocan apenas media docena de especies de tres g¨¦neros (Aedes, Anopheles y Culex), que han evolucionado para seleccionarnos espec¨ªficamente gracias al di¨®xido de carbono que emitimos y a nuestros efluvios corporales.

?Por qu¨¦ algunos mosquitos se han especializado en picar a los humanos?

La mayor¨ªa de los investigadores piensa que especializarse en las personas no habr¨ªa supuesto ninguna ventaja particular para los mosquitos antes del desarrollo de las culturas sedentarias hace aproximadamente 10.000 a?os. Una vez asentadas, las poblaciones humanas podr¨ªan haber proporcionado un recurso f¨¢cil, seguro y siempre disponible, a diferencia del de otros grupos de animales migratorios que solo garantizan sangre estacionalmente.

Los mosquitos especializados en humanos no se limitan tan solo a picar a las personas, sino que tambi¨¦n tienden a reproducirse en h¨¢bitats modificados por el hombre

Los datos gen¨®micos son consistentes con la hip¨®tesis de que los grupos de mosquitos especializados en humanos evolucionaron dentro de ese periodo cultural. Sin embargo, la cuesti¨®n es qu¨¦ compensaciones fisiol¨®gicas, anat¨®micas, morfol¨®gicas y conductuales indujeron a que algunos mosquitos eligieran picar a los humanos y a no hacerlo en los animales dom¨¦sticos que nos acompa?an desde mucho antes de convertirnos en sedentarios.

Los mosquitos especializados en humanos no se limitan tan solo a picar a las personas, sino que tambi¨¦n tienden a reproducirse en h¨¢bitats modificados por el hombre. Depositan sus huevos en el agua y los humanos somos los ¨²nicos animales que manipulamos el agua para extraerla, canalizarla y acumularla para consumo dom¨¦stico. Por eso, no han faltado especulaciones acerca de que la dependencia reproductiva de los mosquitos a las fuentes humanas de agua, particularmente en regiones ¨¢ridas, tambi¨¦n podr¨ªa haber desempe?ado un papel clave en la especializaci¨®n de esos d¨ªpteros.

?Por qu¨¦ algunos mosquitos nos encuentran irresistibles, mientras que otros no nos prestan atenci¨®n?

Para responder a esa pregunta, un equipo de investigadores de la Universidad de Princeton (EE UU) desarroll¨® en el ?frica subsahariana un proyecto basado en la recogida de puestas de Aedes aegypti. Fue una buena elecci¨®n porque, adem¨¢s de ser uno de los mosquitos especializados en humanos m¨¢s temibles como responsables del zika, de la fiebre amarilla y del dengue, sus poblaciones se dividen en dos subespecies.

La subespecie aegypti prospera en los h¨¢bitats urbanos tropicales de Am¨¦rica y Asia, donde se ha especializado en picar a los humanos hasta el punto de que el 95% del alimento de las hembras, que son fuertemente atra¨ªdas por nuestro olor corporal, procede de sangre humana.

En cambio, las hembras de las poblaciones generalistas de la subespecie formosus tienden a preferir el olor de otros vertebrados no humanos de cuya sangre se nutren. Se piensa que el especialista antr¨®pico evolucion¨® de antepasados generalistas africanos hace entre 5.000 y 10.000 a?os, posiblemente en el norte de Senegal o de Angola.

Como todos los mosquitos, ambas subespecies depositan sus huevos en el agua, por lo que los investigadores comenzaron colocando miles de ovitrampas, unas peque?as tazas llenas de agua y hojas sucias que simulan los remansos de agua encharcada que constituyen el h¨¢bitat ideal de puesta.

Para obtener muestras significativas de los diferentes ambientes en los que se reproducen los mosquitos, las ovitrampas se colocaron cerca de grandes n¨²cleos de poblaci¨®n (en ciudades de hasta m¨¢s de 2 000 personas por kil¨®metro cuadrado) y en ¨¢reas despobladas cubiertas de vegetaci¨®n natural en las que los mosquitos rara vez tropiezan con personas. Tambi¨¦n abarcaron una amplia gama de climas, desde h¨¢bitats semi¨¢ridos con lluvias estacionales hasta ecosistemas forestales con lluvias durante todo el a?o.

En total, se recolectaron huevos de mosquitos en 27 localidades diferentes. Una vez secos, los huevos se comportan como semillas: pueden permanecer en estado de latencia durante seis meses o un a?o antes de eclosionar. Esto permiti¨® su traslado a Princeton con el objetivo de criar nuevas poblaciones en condiciones de laboratorio.

Obtenidas estas, los investigadores tentaron a los insectos con olores procedentes de humanos y de conejillos de indias. El experimento consisti¨® en construir lo que podr¨ªamos llamar un olfat¨®metro: una gran caja de pl¨¢stico llena de mosquitos, con dos tubos extra¨ªbles. Mientras que en uno se colocaba un conejillo de indias, uno de los investigadores introduc¨ªa su brazo durante varias horas en el otro. Uno y otro cebo olfativo estaban protegidos de las picaduras directas por unos filtros que imped¨ªan el paso de los insectos.

Pocos minutos despu¨¦s de colocar los tubos con sus respectivos cebos, los mosquitos entraban por uno u otro tubo. Transcurrido un tiempo, se retiraban los tubos para contar cu¨¢ntos hab¨ªan elegido uno u otro. Los resultados revelaron que a los mosquitos procedentes de ¨¢reas muy pobladas les gustaban m¨¢s los efluvios humanos. El resultado m¨¢s revelador estaba relacionado con el clima: los mosquitos que proced¨ªan de lugares que presentaban una estaci¨®n lluviosa seguida de una estaci¨®n de sequ¨ªa, larga y calurosa, prefer¨ªan a los humanos.

El porqu¨¦ de esa respuesta puede estar relacionado con el ciclo de vida de los mosquitos. Aedes aegypti pone sus huevos justo por encima de la superficie del agua en agujeros de ¨¢rboles, oquedades y fisuras de rocas o en recipientes artificiales. Si los huevos se mantienen h¨²medos, pueden eclosionar de inmediato. Sin embargo, los huevos depositados al final de las lluvias en ¨¢reas silvestres deben entrar en latencia para sobrevivir durante la estaci¨®n seca hasta que vuelva la lluvia, un desaf¨ªo particularmente dif¨ªcil cuando la sequ¨ªa es prolongada y calurosa.

El agua estancada, el factor cr¨ªtico para las larvas, es dif¨ªcil de encontrar en esos ambientes extremadamente ¨¢ridos, pero abunda alrededor de las poblaciones humanas que acopian agua para subsistir, lo que durante todo el a?o proporciona a los mosquitos una incubadora h¨ªdrica para el desarrollo de sus larvas. Eso sugiere dos cosas.

Por un lado, aunque las estaciones secas largas y calurosas fueron el factor selectivo clave, las poblaciones de mosquitos de regiones ¨¢ridas evolucionaron hacia la especializaci¨®n en humanos como un subproducto para aprovechar la situaci¨®n de dependencia del agua almacenada para las puestas. En segundo lugar, cuando las larvas pasan al estado hemat¨®fago adulto la sangre disponible m¨¢s cercana es la de los humanos, con la ventaja a?adida de que sus nuevas v¨ªctimas carecen de las pieles recias y dif¨ªciles de perforar de otros vertebrados, incluidos los dom¨¦sticos.

Los an¨¢lisis gen¨®micos revelaron tambi¨¦n que los mosquitos especialistas en personas difieren gen¨¦ticamente de los generalistas, y que la preferencia por los seres humanos se desarroll¨® en un ¨²nico lugar indeterminado para luego extenderse por toda ?frica conforme el clima seco se expandi¨® por el continente. Luego, en la ¨¦poca de la esclavitud, el comercio esclavista extendi¨® enfermedades como la malaria por otras zonas tropicales.

Aunque la investigaci¨®n publicada en Current Biology se centr¨® en el origen y la historia evolutiva de los mosquitos, si se correlacionan con los datos clim¨¢ticos del IPCC y de poblaci¨®n de la ONU los resultados sugieren que, como consecuencia del cambio clim¨¢tico y de la cada vez m¨¢s intensa presi¨®n urbanizadora, en un futuro pr¨®ximo habr¨¢ m¨¢s mosquitos transmisores de enfermedades humanas en todo el mundo.

Manuel Peinado Lorca? es catedr¨¢tico del Departamento de Ciencias de la Vida e Investigador del Instituto Franklin de Estudios Norteamericanos, Universidad de Alcal¨¢. Y es responsable del Grupo Federal de Biodiversidad del PSOE.

Este art¨ªculo fue publicado originalmente en The Conversation.

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