La microbiota de los mosquitos influye en su capacidad para transmitir enfermedades

Un equipo científico liderado por la Estación Biológica de Doñana (EBD-CSIC) ha identificado cómo la composición de las bacterias que viven de forma natural en los mosquitos, su microbiota, varía en función de la especie de insecto, el lugar de captura, la estación del año y la presencia de parásitos de la malaria aviar (Plasmodium spp.). Los resultados, publicados en la revista Microbial Ecology, contribuyen a mejorar el conocimiento sobre uno de los factores que condiciona la capacidad de los mosquitos para transmitir enfermedades.

“La microbiota desempeña un papel fundamental en la biología de los mosquitos, ya que influye en el desarrollo y transmisión de patógenos a través de múltiples mecanismos y, por tanto, en su capacidad para transmitir enfermedades.”, explica Marta Garrigós, investigadora predoctoral de la Estación Biológica de Doñana. A pesar de ello, la mayor parte del conocimiento disponible procede de estudios realizados en laboratorio, mientras que todavía se sabe poco sobre cómo varía esta comunidad bacteriana en poblaciones silvestres de estos insectos.

Hembra de mosquito común Culex Pipiens. Crédito: Joaquín Alonso / EBD-CSIC)

Para abordar esta cuestión, el equipo científico analizó tres especies de mosquitos del sur de España, importantes vectores de patógenos que son de relevancia para la salud pública y animal: el mosquito común (Culex pipiens), Culiseta longiareolata y el mosquito tigre (Aedes albopictus). Se capturaron mosquitos en cuatro localidades de Granada y una de Málaga y, mediante técnicas de secuenciación del gen bacteriano 16S rRNA, se caracterizó la microbiota bacteriana de los insectos y se determinó la presencia de parásitos de la malaria aviar.

Los resultados muestran diferencias claras entre las tres especies. Culiseta longiareolata presentó una microbiota más diversa que las otras dos especies. Por su parte, las bacterias del género Wolbachia, un endosimbionte conocido por su capacidad para bloquear la replicación de virus y otros patógenos, se encontraron con una alta frecuencia en Culex pipiens y el mosquito tigre, al contrario de lo que ocurrió Culiseta longiareolata.

El estudio también demuestra que, en el caso de Culex pipiens, la composición de la microbiota está influida en gran medida por la localidad donde los mosquitos fueron capturados y, en menor medida, por la estación del año. Además, el equipo científico identificó diferencias en la abundancia de determinadas bacterias asociadas a la infección por Plasmodium, responsable de la infección por malaria aviar. En concreto, los mosquitos infectados mostraban una mayor abundancia relativa de bacterias del género Alloprevotella y una menor de los géneros Allorhizobium-Neorhizobium-Pararhizobium-Rhizobium y Neisseria.

Estudio con mosquitos silvestres

La investigación constituye la primera caracterización de la microbiota de diferentes especies de mosquitos silvestres en España, incluyendo tanto especies nativas como invasoras, en la que se incorpora el análisis de factores ambientales e intrínsecos de los propios insectos, así como la prevalencia de parásitos que afectan a la fauna silvestre. Esto es especialmente relevante ya que los factores que afectan la interacción entre mosquitos y patógenos de la fauna silvestre representa un ámbito mucho menos estudiado que aquellos de relevancia para la salud humana.

“Comprender cómo varía la microbiota de los mosquitos puede llevar a construir nuevas estrategias para el control de enfermedades transmitidas por estos insectos, que causan cada año más de medio millón de muertes. En los últimos años, bacterias como Wolbachia se están utilizando como método de control de estos vectores, como el mosquito tigre”, explica Josué Martínez de la Puente, investigador de la Estación Biológica de Doñana.

Los resultados obtenidos muestran que la presencia de esta y otras bacterias varía notablemente entre especies, lo que permitirá investigar con mayor precisión cómo estas comunidades microbianas de los mosquitos pueden influir en su capacidad para transmitir patógenos.

Asimismo, las variaciones observadas entre localidades y estaciones del año podrían explicar las diferencias espaciales y temporales de la transmisión de patógenos como los parásitos de la malaria aviar. Además, la identificación de varios grupos bacterianos asociados a la infección por malaria aviar constituyen nuevos candidatos para futuras investigaciones.

Relevancia para la salud pública y la conservación

Aunque los parásitos analizados en este estudio afectan exclusivamente a las aves y no infectan a las personas, las especies de mosquitos estudiadas también actúan como vectores de patógenos de importancia para la salud pública y la sanidad animal en España. Por ello, conocer qué factores ecológicos modifican la microbiota de estos insectos y cómo esta influye en la transmisión de patógenos supone un avance relevante tanto para la investigación básica como para el desarrollo de futuras estrategias de vigilancia y control de enfermedades transmitidas por vectores.

El trabajo ha sido liderado por la Estación Biológica de Doñana (EBD-CSIC) y ha contado con la colaboración del CIBER de Epidemiología y Salud Pública (CIBERESP), la Universidad Rey Juan Carlos y su Instituto de Investigación en Cambio Global (IICG-URJC), el Instituto de Investigación Biomédica de Málaga y Plataforma en Nanomedicina (IBIMA Plataforma BIONAND), el CIBER de Fisiopatología de la Obesidad y Nutrición (CIBEROBN), la Universidad de Granada y Bioparc Fuengirola.

La investigación ha sido financiada por los proyectos PID2020-118205GB-I00 y PID2023-151597NB-I00, financiados por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades/Agencia Estatal de Investigación (MICIU/AEI/10.13039/501100011033) y fondos FEDER de la Unión Europea.