Evaluación de los factores que determinan la distribución de las especies de pulgas presentes en micromamíferos (Rodentia y Didelphimorphia) en Chile

Abstract

La estimación de la distribución de las especies permite conocer los patrones de desplazamiento de estas, además de facilitar el diseño de planes de conservación y manejo. En el caso de los parásitos, y en específico de las pulgas, el conocimiento de su distribución es relevante debido a que se trata de animales con impactos negativos hacia la salud pública, ya que, además son vectores de enfermedades zoonóticas, como el tifus murino o la peste negra. Las pulgas son parásitos hematófagos obligados en su etapa adulta y se encuentran asociadas a uno (especialistas) o más hospedadores (generalistas), considerados como el recurso a explotar. Debido a esta estrecha relación, la distribución de estos animales parásitos, pude estar determinada por factores asociados al hospedador y al entorno de este, asi como a restricciones asociadas a la ecología propia de la especie, es decir, a los factores ambientales que limitan su distribución. De lo anteriormente expuesto surge la siguiente pregunta: ¿La distribución de las pulgas está mediada por la distribución de su(s) hospedador(es), o por su propia ecología? la cual aún continúa sin ser respondida. Considerando que las pulgas son descritas como ectoparásitos más bien generalistas y que pasan parte de su ciclo de vida fuera del hospedador, estando expuestas a condiciones ambientales variables, se planteó como hipótesis que el nicho ecológico de las especies de pulgas presentes en Chile es independiente del nicho de sus hospedadores, y se encuentra mediado por las condiciones ambientales en el que viven. Para evaluar esta hipótesis, se utilizaron los registros de ocurrencia de 49 especies de pulgas (n=2625) asociadas a 16 especies de micromamíferos (n=1630), a lo largo de 63 localidades en Chile. Se realizaron modelos de nicho de cada especie de pulga y micromamíferos. Se evaluó la contribución de las variables ambientales sobre cada especie y la sobreposición de nicho entre las especies de pulgas y hospedadores. Los resultados permitieron aceptar la hipótesis de trabajo, puesto que la sobreposición de los nichos de las especies de parásitos y hospedadores no es total, sino que varía entre especies, lo que indica un comportamiento y distribución independiente de los hospedadores. La contribución de las variables ambientales mostró que las variables climáticas como la estacionalidad de la precipitación, la precipitación del trimestre más frío, estacionalidad de la temperatura y la temperatura del trimestre más seco, son de alta relevancia en la delimitación de la distribución de las especies de pulgas presentes en los micromamíferos, como se planteó en la hipótesis. Se concluye que la distribución de las especies de pulgas presentes en Chile responde a un conjunto de variables que están más relacionadas con las variables ambientales del medio en el que viven que a los propios micromamíferos que parasitan. Se destaca a especies introducidas como Rattus rattus y Rattus norvegicus como las especies hospedadoras que más se sobreponen con los nichos de las especies de pulgas. Es importante destacar la relevancia de este estudio, pues se implementaron técnicas, softwares y modelos de procesamiento de datos de nicho y distribución de forma innovadora, al emplearse una base de datos creada con una importante cantidad de registros asociados a parásitos, algo que nunca antes se había hecho en Chile.

The estimation of the distribution of species allows us to know their movement patterns, in addition to facilitating the design of conservation and management plans. In the case of parasites, and specifically fleas, knowledge of their distribution is relevant because these animals have a negative impact on public health, as they are also vectors of zoonotic diseases such as murine typhus or plague. Fleas are obligate hematophagous parasites in their adult stage and are associated with one (specialist) or more hosts (generalist), considered as the resource to be exploited. Due to this close relationship, the distribution of these parasitic animals may be determined by factors associated with the host and its environment, as well as restrictions associated with the ecology of the species, i.e., environmental factors that limit their distribution. From the above, the following question arises: Is the distribution of fleas mediated by the distribution of their host(s) or by their own ecology? This question remains unanswered. Considering that fleas are described as rather generalist ectoparasites and that they spend part of their life cycle outside the host, being exposed to variable environmental conditions, it was hypothesized that the ecological niche of the flea species present in Chile is independent of the niche of their hosts, and is mediated by the environmental conditions in which they live. To evaluate this hypothesis, we used the occurrence records of 49 flea species (n=2625) associated with 16 species of micromammals (n=1630), throughout 63 localities in Chile. Niche models on each flea and micromammal species were performed. The contribution of environmental variables on each species and the niche overlap between flea species and hosts were evaluated. The results allowed us to accept the working hypothesis, since the niche overlap of parasite and host species is not total, but varies between species, indicating host-independent behavior and distribution. The contribution of environmental variables showed that climatic variables such as seasonality of precipitation, precipitation of the coldest quarter, seasonality of temperature and temperature of the driest quarter, are of high relevance in delimiting the distribution of flea species present on micromammals, as hypothesized. It is concluded that the distribution of flea species present in Chile responds to a set of variables that are more related to the environmental variables of the environment in which they live than to the micromammals they parasitize. Introduced species such as Rattus rattus and Rattus norvegicus stand out as the host species most overlapping the niches of flea species. It is important to highlight the relevance of this study, since techniques, software and models for processing niche and distribution data were implemented in an innovative way, using a database created with a large number of records associated with parasites, something that had never been done before in Chile.