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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO MAESTRÍA EN CIENCIAS DE LA PRODUCCIÓN Y DE LA SALUD ANIMAL DESARROLLO DEL PROTOCOLO EPIDEMIOLÓGICO PARA LA REINTRODUCCIÓN DE PERRITOS DE LA PRADERA DE COLA NEGRA (Cynomys ludovicianus) EN EL MUNICIPIO DE SANTA CRUZ, SONORA MÉXICO, COMO MODELO PARA LOS LINEAMIENTOS DE REINTRODUCCIÓN DE ESPECIES SILVESTRES. TESIS PARA OBTENER EL GRADO DE MAESTRO EN CIENCIAS PRESENTA CARINTHIA ZAPATA VALDÉS TUTOR GERARDO SUZÁN AZPIRI COMITÉ TUTORAL: RAFAEL ÁVILA FLORES KENETH GAGE MÉXICO D.F. 2012 UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. II Dedicatorias A mi mamá, por su inagotable apoyo, cariño, dedicación y comprensión. A mi papá, porque a pesar de su ausencia, siempre vivirá conmigo. A mi hermana, por su apoyo incondicional y su infinito cariño. A mi hermano, por su cariño, apoyo y compañía. A mi abuela, por enseñarme a valorar las cosas importantes de la vida, y a siempre defender tus ideales. A mi amigo, novio y ahora esposo, por su apoyo, cariño, comprensión, tolerancia y motivación para lograr terminar lo que uno se propone, y buscar siempre algo más, te amo. A mi futuro hijo, por llegar a nuestras vidas, y ser una motivación más para cerrar ciclos. A mis amigos y socios Katya y Sergio, por su apoyo y tolerancia en todo el desarrollo de este proyecto, y en nuestras vidas. A mi muy querido amigo y tutor Rafael Ávila, por dar mucho más de lo que un tutor da, por tu apoyo, motivación y cariño. A mi tutor Gerardo Suzán por su participación en este proyecto. A la Universidad Nacional Autónoma de México y a la Facultad de Veterinaria y Zootecnia. III Agradecimientos Quiero agradecer a todo el equipo de trabajo que me apoyo en cada uno de los periodos de muestreo, por su entusiasmo, su cooperación y su energía durante las horas de trabajo exhaustivo y los ratos de convivencia, gracias a: Rafael Ávila, Gerardo Suzán, Ana Laura Viguera, Paola Martínez, Liliana, Reyna Castillo, Gerardo Carreón, Itzel Fuentes, Berenice Portillo, Laura Mesta, Josué, Efrén Moreno, Daniel y Ramón Babuca. Muchisimas gracias a todos los colaboradores del CDC que hicieron posible la realización de los diagnósticos de laboratorio, Jennifer Holmes, John Montenieri, Kenneth Gage, Michael Kosoy, Sara Billeter, Rebeccca Kosakewich, Jenn Iverson, Abbe Ames, and Christine Graham. Thank you so much for all the help and a great stay. Quiero agradecer a las instituciones que hicieron posible la realización de éste: Naturalia A.C., BIDA, SEMARNAT, CONANP, UNAM-FMVZ, y al laboratorio CDC, DVBD. Y a todas las personas que estuvieron directa e indirectamente relacionadas con este proyecto: Oscar Moctezuma, Juan Carlos Gutiérrez. IV RESUMEN La diversidad y composición de la comunidad de huéspedes y vectores afectan la dinámica espacial de las enfermedades infecciosas. La presencia de especies clave también puede influir en esta dinámica, por medio de cambios en la diversidad de especies y la composición de la comunidad de huéspedes y vectores. En este estudio se comparó la diversidad de pequeños mamíferos en dos comunidades del norte de Sonora, México (La Mesa, con presencia de perritos de la pradera de cola negra, Cynomys ludovicianus y Los Fresnos sin la presencia de perritos de la pradera) como protocolo epidemiológico previo a una reintroducción. Específicamente se comparó la diversidad de especies y su relación con la frecuencia, abundancia e intensidad de los vectores artrópodos, y con la prevalencia de Yersinia pestis, Francisella tularensis y Bartonella spp. La comunidad de mamíferos en Los Fresnos presentó mayor riqueza de especies (8 especies) y diversidad que La Mesa (5 especies). La composición de las especies en las dos comunidades fue diferente, sólo compartieron una especie Chaetodipus hispidus. La riqueza de especies de pulgas, así como su frecuencia, abundancia e intensidad fueron mayores en La Mesa que en Los Fresnos. Sin embargo esas diferencias se diluyeron cuando se excluyó la información de los perritos de la pradera. Las dos pulgas más abundantes correspondieron a las especies Oropsylla hirsuta y Pulex simulans. C. ludovicianus fue el huésped con mayor intensidad y riqueza de pulgas. Las pulgas del perrito de la pradera no se compartieron con pequeños roedores simpátricos del pastizal. No hubo ninguna evidencia serológica de la presencia de Y. pestis y de F. tularensis en las dos comunidades. La prevalencia de V Bartonella spp. fue de 17.2% (14/81) en las muestras de ambos sitios. Peromyscus eremicus y Onycomys torridus fueron positivos a Bartonella vinosoni con tres vectores, mientras de C. ludovicianus resultó positivo a Bartonella washoensis con un vector (O. hirsuta), y Mephitis macroura resultó positivo a Bartonella rochalimae con un vector (Pulex simulans). Aunque se ha reconocido que los perritos de la pradera pueden afectar la diversidad y la abundancia de vectores, la dinámica de las enfermedades transmitidas por vectores puede depender mayormente de la especificidad de los vectores y patógenos involucrados. Estos resultados son relevantes para el estudio de ecología de enfermedades infecciosas, salud pública, y da las bases para protocolos de reintroducción para la conservación del perrito de la pradera en México. Palabras Clave: Cynomys ludovicianus, Yersinia pestis, zoonosis, ecología de enfermedades, enfermedades transmitidas por vectores, reintroducción. ABSTRACT The diversity and composition of the host and vector communities affect spatial dynamics of infectious diseases. The presence of keystone species may also influence disease dynamics, due to changes in species diversity and the composition of vector and host communities. We compared small mammal diversity between two mammal communities of northern Sonora, Mexico as an epidemiological model for reintroduction planning. Study was carried in two sites, one with (LM) and one without (LF) black-tailed prairie dogs (Cynomys ludovicianus). Specifically, we contrasted diversity between communities and its relationship with prevalence, VI abundance and intensity of arthropod vectors; as well as with the prevalence of Yersinia pestis, Francisella tularensis, and Bartonella spp. Mammal community in LF showed higher species richness (8 species) and diversity than LM (5 species). Species composition was almost completely different between both communities, Chaetodipus hispidus being the only species shared. Flea species richness, as well as flea prevalence, abundance and incidence, were higher in LM than in LF. However, such differences were diluted when we excluded prairie dog data. The two most abundant fleas where Oropsylla hirsuta and Pulex simulans. Cynomys ludovicianus was the host with the highest flea intensity and richness. Prairie dog fleas were not shared among sympatric small grassland rodents. There was no serological evidence for the presence of Y. pestis and F. tularensisin any of both communities. Prevalence of Bartonella spp. was 17.2% (14/81) from samples of both areas. Peromyscus eremicus and Onycomys torridus were positive to Bartonella vinosoni with three vectors, while C. ludovicianus was positivie to Bartonella washoensis with only one vector (O. hirsuta), and Mephitis macroura was positive to Bartonella rochalimae with one vector (P. simulans). Although prairie dogs can alter the diversity and abundance of vectors, dynamics of vector-borne diseases may be more dependent on the vector and pathogen specificity. Our results are relevant to the study of infectious disease ecology, public health, and pave the way for reintroduction protocols for conservation of the prairie dogs in Mexico. Keywords: Cynomys ludovicianus - Yersinia pestis - Vector-borne – Zoonosis – Bartonella – Disease ecology – Francisella tularensis, reintroduction. VII ÍNDICE Resumen……………………………………………………………………………………………………………….IV Abstract…………………………………………………………………………………………………………..……..V Lista de Cuadros……………………………………………………………………………………………….....VIII Lista de Figuras…………………………………………………………………………………………………...VIII Introducción…………………………………………………………………………………………………………...1 Marco Teórico…………………………………………………………………………………………………………3 Material y Métodos………………………………………………………………………………………………….7 Área de Estudio…………………………………………………………………………………………….7 Diseño de Captura y Muestreo de los Animales………………………………………………9 Colecta de Muestras……………………………………………………………………………………12 Pruebas de Laboratorio………………………………………………………………………………14 Análisis Estadísticos……………………………………………………………………………………16 Resultados……………………………………………………………………………………………………………18 Comunidad de Mamíferos…………………………………………………………………………...18 Ectoparásitos……………………………………………………………………………………………..19 Patógenos Transmitidos por Vectores…………………………………………………………25 Discusión……………………………………………………………………………………………………………...27 Sugerencias para el Desarrollo de Protocolos de Reintroducción de Especies Silvestres …………………………………………………………………………………………………………………………….33 Referencias…………………………………………………………………………………………………………...36 Anexo I: Catálogo de Ectoparásitos colectados en el estudio de campo……………….……43 VIII LISTA DE CUADROS Cuadro 1. Individuos capturados por especie en cada sitio de estudio. Cuadro 2. Especies de huéspedes con el número de ectoparásitos capturados de cada especie. Cuadro 3. Especies de Bartonella encontradas por especie de hospedero y especie de vector. LISTA DE FIGURAS Figura 1. Mapa de los dos sitios de estudio en el estado de Sonora, México. Figura 2. Mapa del sitio La Mesa Figura 3. Mapa del sitio Los Fresnos Figura 4. Diseño de Captura del Muestreo Figura 5. Metodología de muestreo de mamíferos. Figura 6. Comparación de la frecuencia, abundancia e intensidad de pulgas entre los dos sitios de estudio LF y LM. A) Frecuencia, B) Abundancia y C) Intensidad. Figura 7. Comparación de la frecuencia, abundancia e intensidad de pulgas entre el sitio con perritos de la pradera, colonia de perritos, hábitat vecino, y colonia de perritos excluyendo los datos de los perritos de la praderas. A) Frecuencia, B) Abundancia y C) Intensidad. Figura 8. Placa de microaglutinación pasiva para Francisella tularensis. Figura 9. Gel de electroforesis para PCR de Bartonella spp. 1 INTRODUCCIÓN El siglo XX y XXI se han caracterizado por los múltiples esfuerzos internacionales para conservar y recuperar diferentes especies silvestres (Aguirre et al., 2002). Dentro de este esfuerzo, una de las alternativas ha sido el desarrollo de proyectos de reintroducción de diferentes especies a sus hábitats originales o similares. La reintroducción es el intento de restablecer a una especie en un área que se encuentra dentro del rango histórico de su distribución, de la cual ha sido extirpada o se ha extinguido (IUCN, 1998). A pesar de que las reintroducciones forman parte de muchos programas de conservación, no siempre se cuenta con protocolos adecuados para las diferentes especies y ambientes. El fracaso de muchos proyectos de reintroducción probablemente refleja esta falta de lineamientos (Suzán et al., 2000, IUCN, 1998). Muchos factores se deben de tomar en cuenta en un proyecto de reintroducción, sin embargo, uno de los más importantes y determinantes del éxito de un programa de reintroducción es el conocimiento de las enfermedades infecciosas en las poblaciones involucradas (Suzán et al., 2000). En el pasado, diferentes proyectos de reintroducción fracasaron debido a la falta de estudios epidemiológicos previos (Woodford y Rossister 1993, Cunningham, 1996). Por ejemplo, se pueden introducir agentes patógenos a un ecosistema, como la introducción de rabia por la reubicación de mapaches (Procyon lotor) de un lugar a otro en EUA (Woodford y Rossister 1993), o bien, los animales reintroducidos pueden adquirir enfermedades al exponerse a agentes patógenos existentes en la zona receptora (Aguirre et al., 2002), como la exposición de los titíes león dorados 2 (Leontopithecus rosalia) a la hepatitis viral al ser reintroducidos en Brasil (Cunningham, 1996). A pesar de las fallas, y la clara necesidad del conocimiento de los agentes patógenos, muchos programas de reintroducción o reubicación no toman en cuenta el perfil epidemiológico de las poblaciones receptoras y donadoras (Mörner et al., 2002). Existen pocos ejemplos de reintroducción de mamíferos y otras especies de fauna silvestre registrados en México, dentro de ellos se encuentra el caso de reintroducción de hurones de patas negras (Mustela nigripes) en el norte de Chihuahua (List, 2002) (Lockhart et al., 2003) o el caso de la reintroducción del lobo mexicano (Canis lupus baileyi) (Semarnat, 2009, Araiza et al. 2012). Aunque la importancia de conocer los patógenos de cada área era conocida, estos ejemplos no tuvieron evaluaciones del perfil epidemiológico de las áreas involucradas previas al movimiento. El presente trabajo propone un modelo utilizado en favor de la conservación de especies silvestres en México, a partir de los resultados de un estudio de caso que pretende detectar la presencia de patógenos que representan un riesgo para la reubicación de perritos de la pradera de cola negra (Cynomys ludovicianus) en Sonora. En particular, se comparó la diversidad de pequeños mamíferos, y su relación con la frecuencia, abundancia e intensidad de vectores artrópodos, y con la frecuencia de Yersinia pestis, Francisella tularensis y Bartonella spp., en dos comunidades de mamíferos del norte de Sonora, México, una con perritos de la pradera de cola negra (C. ludovicianus) y otra sin ellos. Se propuso una hipótesis donde se predice una 3 menor prevalencia de patógenos transmitidos por vectores en mamíferos que habitan áreas donde existe una mayor diversidad de especies. La implementación de estudios de ecología de enfermedades en las colonias de perritos de la pradera en el norte de México es sumamente importante porque únicamente quedan dos complejos de colonias de esta especie en México. La información proporcionada en este estudio puede ayudar a identificar áreas adecuadas para favorecer los esfuerzos de reubicación que se realizan para recuperar las poblaciones de perritos de la pradera en Sonora, así como proveer información fundamental para futuros proyectos de reintroducción. MARCO TEÓRICO Dinámica de enfermedades en ecosistemas naturales La transmisión de enfermedades infecciosas es sólo uno de los múltiples procesos que ocurren en un ecosistema naturalmente. La transmisión de enfermedades implica por lo menos la interacción de dos organismos, y en el caso de las enfermedades transmitidas por vectores, más de dos (Keesing et al., 2006). La estructura de la comunidad de hospederos y vectores, y más en particular la proporción de huéspedes y vectores competentes, tienenun efecto mayor en la dinámica de enfermedades en huéspedes susceptibles (Keesing et al., 2010). Varios estudios han demostrado que comunidades con alta diversidad de hospederos mantienen una menor proporción de hospederos competentes, lo cual reduce la probabilidad de encuentros entre vectores infectados (u hospederos) y hospederos competentes (Ostfeld y Keesing, 2000). De 4 acuerdo con esta hipótesis, conocida como el efecto de dilución en enfermedades transmitidas por vectores, entre más alta sea la diversidad de especies y más baja sea la abundancia de los huéspedes competentes, menor será la probabilidad de transmisión de enfermedad (Schmidt y Ostfeld, 2001). Las especies clave en una comunidad pueden también influir en la dinámica de las enfermedades infecciosas, al afectar la abundancia y la distribución de huéspedes competentes y terminales en la comunidad (Collinge, 2008, Moreno, 2010). Aunque el papel de las especies clave ha sido reconocido en las comunidades desde los años 60´s, su efecto epidemiológico no ha logrado ser reconocido (Collinge, 2008). El papel de los perritos de la pradera en los ecosistemas El perrito de la pradera (Cynomys spp.; Rodentia: Sciuridae) es considerado una especie clave en los pastizales de Norteamérica, ya que su presencia y sus actividades influyen fuertemente en la estructura y composición de las plantas y animales que forman parte de la comunidad, modifican las propiedades físicas y químicas del suelo, y cambian la dinámica del ciclo de nutrientes (Carlson et al., 1987, Whicker et al., 1988, Ceballos et al., 1999). La presencia de los perritos de la pradera también afectan la distribución y abundancia de las especies de roedores, los cuales pueden ser reservorios potenciales para diferentes patógenos, y a su vez influir directamente en la dinámica de las enfermedades infecciosas en la comunidad del pastizal (Collinge, 2008). 5 Los perritos de la pradera pueden tener un doble efecto en la dinámica de las enfermedades transmitidas por vectores. Por un lado, su presencia puede favorecer el efecto de dilución, incrementando la diversidad regional de vertebrados (Davidson y Lightfood, 2007, Ceballos, 1999). Por otro lado, las madrigueras de los perritos de la pradera pueden favorecer la transmisión de las enfermedades transmitidas por vectores al crear un hábitat adecuado para los ectoparásitos. Debido a que las madrigueras de los perritos de la pradera son usadas por una gran variedad de especies, éstas facilitan el intercambio de ectoparásitos entre diferentes especies de huéspedes, incrementando el riesgo de transmisión interespecífica de patógenos (Pfaffenberger y Wilson, 1985, Friggens et al., 2010). Adicionalmente el aumento de la heterogeneidad de microclimas en las madrigueras incrementan la diversidad de artrópodos (Brinkerhoff et al., 2008). Si la asociación entre las especies de pulgas en la madriguera es no-competitiva, un aumento en la abundancia y la riqueza de ectoparásitos debería incrementar la transmisión de patógenos transmitidos por vectores al incrementar la intensidad total de ectoparásitos en hospederos individuales (Brinkerhoff et al., 2008). Estado de conservación de los perritos de la pradera en Norteamérica Históricamente los perritos de la pradera de cola negra habitaban desde el sur de Canadá, Estados Unidos y norte de México. En el último siglo se cree que han perdido 6 casi el 98% de su territorio, a causa de la destrucción de hábitat y la aplicación de campañas de control por parte de México y Estados Unidos (Ceballos y Mellink, 1993). Actualmente existen dos poblaciones en México, una en el norte de Sonora y la más grande de Norteamérica en la región de Janos, Chihuahua (Ceballos y Mellink, 1993, Castillo, 2004). La población de Sonora, cuenta con dos colonias activas, las cuales están localizadas en la cuenca del Río San Pedro, y se considera una población en riesgo. Esto se debe a que en los últimos años no se ha reportado crecimiento de las colonias y las densidades de madrigueras activas y de perritos de la pradera de cola negra (C. ludovicianus) están por debajo de las colonias en Chihuahua, México (Castillo, 2004). Estas dos colonias se encuentran en propiedad privada de ganaderos y no cuentan con ningún tipo de protección. El aislamiento de estás colonias, la pérdida de diversidad genética, y la susceptibilidad a ser invadida por diferentes enfermedades es mayor. Si existieran brotes epizóoticos, como la peste bubónica, tularemiasis y leptospirosis podrían diezmar la población de perritos de las praderas de la zona. Enfermedades en perritos de la pradera de vida libre Los perritos de la pradera son susceptibles a infectarse con varios agentes zoonóticos, incluidos las causantes de la peste, tularemia y bartonelosis. En Estados Unidos la peste bubónica ha eliminado a poblaciones enteras de perritos de la pradera, mientras otros mamíferos (Onychomys leuocgaster, Peromyscus maniculatus y Microtus californicus) ocupando el mismo hábitat se han considerado resistentes a la 7 mortalidad asociada a la peste o inclusive son reservorios de la enfermedad (Gage y Kosoy, 2005). A pesar de que estas enfermedades zoonóticas se han reportado tanto en humanos como en fauna silvestre que habita áreas de pastizal y desierto en el suroeste de los Estados Unidos, relativamente cerca a las colonias de perrito de la pradera en México (Gage, 1994, Gage y Kosoy, 2005, Avashia, 2006), ningún caso se ha reportado en el norte de México (Moreno, 2009, Brinkerhoff et al., 2008). MATERIAL Y MÉTODOS Área de Estudio El estudio se llevó a cabo en dos sitios, La Mesa (LM) y Los Fresnos (LF), que están separados por una distancia aproximada de 10 km. LM está localizada en propiedad privada en el municipio de Cananea (30° 58’ N, 100° 17’ W), y LF es una reserva privada en el municipio de Santa Cruz (31o 13’ N, 110o 35’ W), ambos en el estado de Sonora, México (Figura 1). Los sitios de estudio se ubican en un área de lomeríos cubierta por un mosaico de pastizal desértico y matorral, el cual está compuesto por una mezcla de elementos xéricos de los Desiertos Chihuahuense y Sonorense, con árboles dispersos en las estribaciones de la Sierra Madre Occidental y en las áreas riparias. Los pastos naturales son dominados por asociaciones de diversos pastos nativos (Arriaga et al., 2000). En LM el mosaico de pastizal-matorral se alterna con vegetación riparia, mientras que en LF se alterna con chaparral y bosque abierto de robles. El clima de la región es principalmente templado y semiárido, con una temperatura anual promedio con rangos de 12 °C a 18 °C. La temperatura del mes más 8 frio fluctúa de -3 a 18 °C. Las lluvias de verano son mayores al 18% del total de la precipitación anual (Arriaga et al., 2000). Los perritos de la pradera de cola negra (C. ludovicianus) están presentes en el pastizal de LM, pero no así en LF. La colonia de perritos de la pradera de LM abarca 57.8 ha (Moreno et al., 2011), mientras que la zona receptora, área donde se pretende reubicar a los perritos de la pradera, en LF tiene un área de 5 ha (Castillo, 2004). La densidad de perritos de la pradera varía de 1 a 4.5 individuos/ha en LM (Castillo, 2004). Figura 1. Mapa de los dos sitios de estudio para la reintroducción de perritos de las praderas en el estado de Sonora, México. Se pueden observar los 6 sitios de Los Fresnos en Azul, y los 6 sitios de La Mesa en verde. La línea amarilla ilustra la frontera de México con EUA. 9 Diseño de Captura y Muestreo de los Animales Las capturas de mamíferos pequeños y medianos se llevaron a cabo en enero (invierno), junio (finales de primavera) y octubre (principios de otoño) del 2010. Las temporadas de muestreo fueron seleccionadas para que coincidieran con los periodosde menor (invierno) y mayor (finales de primavera y principios de otoño para otras especies) densidad de las poblaciones locales de mamíferos. En cada área de estudio, se establecieron seis cuadrantes de captura de 0.36 ha y de 0.16 ha en los hábitats más representativos de la zona, tres en el pastizal de desierto, y tres en hábitat vecino con árboles o matorral. Los cuadrantes del pastizal en LM se colocaron en las colonias de los perritos de la pradera, mientras que todos los cuadrantes de pastizal en LF no tenían perritos de la pradera. En LM todos los cuadrantes del hábitat vecino se colocaron en matorral, mientras que en LF el hábitat vecino incluía árboles, principalmente robles y áreas de cactáceas. 10 Figura 2. Mapa del sitio La Mesa, donde se observan los 3 cuadrantes del pastizal, los 3 cuadrantes en hábitat vecino o mezquital, y el transecto de las 10 trampas de carnívoro. Figura 3. Mapa del sitio Los Fresnos, se observan los 3 cuadrantes del pastizal, 3 cuadrantes del hábitat vecino o matorral, y el transecto de las 10 trampas para carnívoro. 11 A) B) En cada cuadrante, se colocaron 25 (5 x 5) trampas Sherman (5X6.4X16.7 cm) para capturar pequeños mamíferos y una trampa Tomahawk mediana (42X42X15 cm) en el centro del cuadrante para capturar carnívoros medianos. En LM, en los cuadrantes del pastizal, se colocaron, además, 16 (4X4) trampas Tomahawk pequeñas (15X15X60 cm) para la captura de los perritos de la pradera (Figura 2). Durante el segundo y tercer muestreo (primavera y otoño) se colocó un transecto adicional de 1 km con 10 trampas Tomahawk grandes (72X20X26 cm) separadas cada 100 metros, para la captura de carnívoros. Las trampas Sherman fueron cebadas con hojuelas de avena, crema de cacahuate y vainilla, para los pequeños roedores, alimento comercial enmelazado para caballo para los perritos de la pradera, y sardinas para los carnívoros. Cada cuadrante se muestreó en ciclos de 24 horas para los pequeños roedores y carnívoros, y de 8 – 10 horas durante el día para los perritos de la pradera, excluyendo las horas más calurosas del día, por tres días consecutivos. Figura 4. Diseño de captura de los mamíferos en La Mesa (A) y Los Fresnos (B). Se observa la colocación y la distancia entre las diferentes trampas. 12 De cada individuo capturado se registró la especie, sexo, peso y medidas morfométricas estándar. Cada uno de los individuos capturados fue marcado con uno o dos aretes de aluminio con numeración única, y posteriormente era liberado en el sitio exacto de captura. Colecta de Muestras La mayoría de las especies se manejaron sin anestesia utilizando unos sacos especiales de tela para la contención física. Los carnívoros fueron anestesiados con una mezcla de Ketamina, Inoketam Virbac® y Clorhidrato de Xilazina, Sedazine Fort Dodge® a dosis específicas según la especie. Las muestras de sangre se obtuvieron de la vena femoral en carnívoros y perritos de la pradera, y por punción retrorbital en pequeños roedores. El protocolo de investigación fue previamente aprobado por el SICUAE – UNAM (Subcomité Institucional para el Cuidado de Animales en Experimentación – Universidad Nacional Autónoma de México) y la Secretaria del Medio Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT), y se realizó de manera humanitaria, siguiendo los lineamientos de la American Society of Mammalogists (Sikes et al., 2011). Los ectoparásitoss se contaron y colectaron mediante un vigoroso cepillado del individuo por un minuto sobre una manta de color claro y una inspección general. Los ectoparásitos se almacenaron en solución salina fisiológica y se congelaron inmediatamente en nitrógeno líquido. La identificación (Anexo 1) de éstos se realizó 13 en el CDC-DVBD (Center of Disease Control and Prevention – Division of Vector Borne Diseases) usando las claves establecidas por Hubbard (1947). Figura 5. Metodología del manejo de los mamíferos, A) C. ludovicianus capturados en las trampas Tomahawk, B) Individuo extraído de la trampa con ayuda de sacos especiales, C) Cepillado de pequeños roedores para detectar y colectar ectoparásitos, D) Toma de medidas morfométricas en pequeños roedores, E) Toma de muestra sanguínea de vena femoral en C. ludovicianus y F) Aretado metálico numerado en C. ludovicianus para futura identificación de los mamíferos. 14 La sangre colectada se dividió en tiras filtro Nobuto® y en crioviales, los crioviales se congelaron inmediatamente en nitrógeno líquido. Las pruebas diagnósticas para Y. pestis, F. tularensis y Bartonella spp. se realizaron en el CDC – DVBD en Fort Collins, Colorado, EUA. Pruebas de Laboratorio Yersinia pestis. Los diagnósticos de Y. pestis se llevaron a cabo por medio de la detección de anticuerpos en el suero sanguíneo y por medio de PCR (reacción en cadena de la polimerasa) de material triturado de los ectoparásitos. Para la detección de anticuerpos, las tiras filtro Nobuto® se colocaron en una solución buffer fosfato a un pH de 7.2 a 4 °C, por 5 horas. Con el suero obtenido se realizó una prueba de hemoaglutinación pasiva (PHA), las cuales se consideraban positivas con la ausencia de aglutinación. Se colocaron controles positivos y negativos, con sueros previamente identificados. Las pulgas colectadas de cada individuo se categorizaron y se separaron por especie, formado lotes de máximo 10 pulgas por vial. Las pulgas fueron trituradas por agitación con cuentas de cristal y buffer ATL (Animal Tissue Lysis) (Quiagen kit ®) para fragmentar el exoesqueleto, y liberar el contenido interno al medio. El ADN (Ácido desoxi-ribunucléico) se extrajo del supernadante resultante usando el kit de extracción de ADN de Qiagen® (DNeasy Blood and Tissue Kit®) y con el ADN obtenido se realizó la prueba de PCR para detectar la presencia de Y. pestis. Las pruebas de PCR para Y. pestis se hicieron usando un par de primers previamente descrito (Engelthaler et al., 1999), el cual se deriva del gen Pla (Yp1 y Yp2 primers) y 15 sintetiza un amplicón de 478 pares de bases (pb) para este gen. Para cada PCR se usó una mezcla de 2.5 l de ADN, 0.25 l de cada primer (Yp1 and Yp2 30 pmol/l), 50 mM MgCl2, y 21.75 l de agua desionizada y destilada, en un tubo de 0.64 ml, conteniendo 1.5 Unidades de Taq ADN polimerasa, 10 mM de Tris HCL, 1.5 mM MGCl2 y 200 M dNTP´s. El control positivo se preparó adicionando 2.5 l de ADN de Y. pestis, a los reactivos previamente indicados, y el control negativo se dejó sin muestra agregada. La PCR se corrió en el termociclador con un ciclo inicial de desnaturalización a 95 °C por 5 minutos, seguido de 36 ciclos de desnaturalización a 95 °C por 1 minuto, un ciclo de alineación a 51 °C por 1 minuto, y un ciclo de extensión de primers a 72 °C por 2 minutos. Al terminar el último ciclo, la extensión de primers continuó a 72 °C por 10 minutos. Posteriormente las muestras se corrieron por electroforesis en un gel de agarosa al 2% (Engelthaler et al., 1999, Stevenson et al., 2003). Francisella tularensis. El diagnóstico de F. tularensis se realizó por serología. Las tiras de papel filtro Nobuto® se colocaron en una solución buffer fosfato con un pH de 7.2 a 4 °C por 5 horas, para obtener el suero. Con el suero obtenido de cada muestra se realizaron pruebas de microaglutinación (MA), considerando positivo la ausencia de aglutinación en las placas diagnósticas. Se colocaron controles positivos y negativos, con sueros previamente identificados (CDC – BDB DRL Procedure 023, 2009). Bartonella spp. La prueba diagnóstica para esta bacteria se realizó por medio de PCR con el ADN obtenido de la trituración del material de los ectoparásitos. El ADN se extrajo de las pulgas usando el kit de extracción Quiagen® (DNeasy Blood and Tissue16 Kit). Se realizó la PCR para Bartonella spp. en busca del gen glta, usando los primers BhCS.781 y BhCS.1137 (Norman et al., 1995), los cuales logran amplificar un producto de 338 pb. Para cada prueba de PCR se usó una mezcla de 5 l de ADN, 2.5 l de cada primer (781 y 1137 pmol/l), 10 l de Buffer, y 5 l de agua desionizada y destilada, en un tubo de 0.65 ml al que previamente se adicionaron 0.25 l de Go Taq ADN polimerasa, y 1 l de dNTP´s. El control positivo se preparó adicionando 2.5 l de B. doshiae a los reactivos previamente indicados, y el control negativo se dejó sin muestra alguna. La PCR se corrió en el termociclador con un ciclo inicial de desnaturalización a 95 °C por 3 minutos, seguido por 35 ciclos de desnaturalización a 95 °C por 30 segundos, un ciclo de alineación a 55 °C por 1 minuto, y un ciclo de extensión a 72 °C por 30 segundos. El último ciclo de extensión continuó a 72 °C por 7 minutos. Las muestras procesadas se analizaron por medio de electroforesis en un gel de agarosa al 2% (Bai et al., 2008, Heather et al., 2003). Los productos positivos del PCR se purificaron y secuenciaron para el gen gltA, las secuencias obtenidas se alinearon y compararon con las secuencias homologas de la base de datos de GenBank (Bartonella washoensis DQ897367.1, Bartonella rochalimae DQ676488.1), para así identificar la especie de Bartonella encontrada (Bai et al., 2008). Análisis Estadísticos Los ensamblajes de mamíferos de LM y LF se describieron usando los índices de diversidad de Simpson y de Shannon-Wiener, así como el índice de equitatividad (Krebs, 1999) calculados con Excel®. Se calculó la frecuencia de pulgas (porcentaje de 17 hospederos infectados), abundancia de pulgas (número de pulgas por hospedero) y la intensidad de pulgas (número de pulgas por hospedero infectado), para todos los sitios, y para las especies de hospederos más comunes en cada área de estudio (Brinkerhoff et al., 2008). La frecuencia, abundancia e intensidad se compararon entre comunidades con y sin perritos de la pradera usando las pruebas de X2 y la U de Mann-Whitney (Krebs, 1999). Índice de Shannon (H) Equitatividad = ---------------------------------------------------------- LN (Número total de especies del sitio) Frecuencia de pulgas = % de hospederos infectados # de pulgas Abundancia de pulgas =--------------------------------------------------- # de hospederos totales de la especie # de pulgas Intensidad= --------------------------------------------------------------- # de hospederos totales infectados de la especie Para lograr entender mejor la influencia potencial de los perritos de la pradera en la dinámica de enfermedades de la región, se compararon la frecuencia, abundancia e intensidad de pulgas entre las comunidades del pastizal y del hábitat vecino en el sitio con perritos de la pradera (LM), incluyendo y excluyendo los datos de los perritos, usando pruebas de X2 y U de Mann-Whitney. Todas las pruebas estadísticas se realizaron con ayuda del software SPSS 16.0®. 18 RESULTADOS Comunidad de Mamíferos El esfuerzo de captura fue de 2700 noches-trampa para los roedores pequeños, 622 días-trampa para los perritos de la pradera, 108 noches-trampa para los carnívoros medianos y 120 noches-trampa para carnívoros medianos y grandes, para todas las tres épocas de muestreo. Después de completar este esfuerzo de captura se logró un total de 148 capturas, incluidas capturas, recapturas del mismo periodo y recapturas de otros periodos. Se capturaron un total de 112 individuos representando a 6 familias, 10 géneros y 12 especies diferentes de mamíferos (cinco especies de LM y ocho de LF). Solamente una especie, Chaetodipus hispidus, fue compartida por ambos sitios (Cuadro 1). Las dos especies más abundantes a lo largo de todos los muestreos fueron C. ludovicianus en LM y Peromyscus eremicus en LF. La diversidad de especies fue consistentemente mayor en los LF (Simpson = 0.5957; Shannon-Wiener = 1.337) que en LM (Simpson = 0.5538; Shannon-Wiener = 1.102), tomando en cuenta los seis cuadrantes de cada sitio. LF mostró una mayor diversidad de especies a pesar de tener una equitatividad menor (0.643) que LM (0.684), probablemente debido a que registró una mayor riqueza de especies. 19 Cuadro 3. Individuos capturados por especie en cada sitio de estudio. Nombre Común Familia Nombre Científico Sitios La Mesa Los Fresnos Perrito de la pradera Sciuridae Cynomys ludovicianus 29 Ratón ciervo Cricetidae Peromyscus maniculatus 2 Ratón de cactus Cricetidae Peromyscus eremicus 41 Ratón de patas blancas Cricetidae Peromyscus leucopus 2 Ratón pigmeo Cricetidae Baiomys taylori 8 Ratón saltamontes Cricetidae Onycomys torridus 9 Ratón cosechero leonado Cricetidae Reithrodontomys fulvescens 1 Rata algodonera Cricetidae Sigmodon fulviventer 7 Rata de pecho blanco Muridae Neotoma albigula 2 Ratón de abazones Heteromyidae Chaetodipus hispidus 3 3 Zorrillo encapuchado Mephitidae Mephitis macroura 3 Zorro gris Canidae Urocyon cineroargenteus 2 TOTAL 46 66 Ectoparásitos De los 34 hospederos mamíferos individuales infectados que se capturaron en LM se colectaron un total de 260 pulgas, representando 2 familias, 5 géneros y 6 especies diferentes, y de los 16 hospederos mamíferos individuales infectados en LF se colectaron un total de 28 pulgas representando 3 familias, 7 géneros y 7 diferentes especies (Cuadro 2 y Anexo 1). Las pulgas colectadas en LM que únicamente se compartieron entre especies fueron: Pulex simulans y Echinophaga gallinacea que se encontraron tanto en perritos de la pradera como en zorrillos. En LF, donde no hay presencia de perritos de la pradera, P. simulans se encontró en la zorra gris, mientras que Orchopea leucopus y Oropsylla hirsuta, encontradas en los perritos de la pradera de LM, fueron registrados en la comunidad de pequeños roedores (P. eremicus, S. 20 fulviventer, C. hispidus). Las 6 especies de pulgas presentes en LM se encontraron en la comunidad de mamíferos de LF. En cambio, LF presentó 3 especies exclusivas: Pleochaetis exilis, Atyphlocera echis y Echinophaga gallinacea. La frecuencia de las pulgas fue significativamente mayor en LM (68%) que en LF (45%) (X2 = 18.27, p < 0.0001). Se encontró que LM también tiene una abundancia de pulgas significativamente mayor (M.W. = 632.5, p = 0.001) así como intensidad de pulgas (M.W. = 47.5, p = 0.0001) que LF (Figura 3). Lo cual corrobora la hipótesis planteada en este estudio, de a menor diversidad de especies mayor será la prevalencia de patógenos. Para determinar si las diferencias entre sitios eran provocadas por la presencia de los perritos de la pradera de cola negra, se excluyeron los datos de esta especie de las siguientes pruebas. Después de esta exclusión de datos, la frecuencia de pulgas entre los dos sitios no presentó diferencia significativa (X2 = 2.6, p = 0.0966), aunque resalta que la abundancia (M.W. = 357, p = 0.005) y la intensidad (M.W. = 6, p = 0.001) fueron significativamente mayores en LM que en LF. Por lo tanto, aunque la presencia de los perritos de la pradera de cola negra no influyó en la proporción de los huéspedes infectados, los individuos infectados que comparten el hábitat con ellos mostraron cargas ectoparasitarias mayores que los mamíferos que habitan los sitios fuera de la colonia. 21 Cuadro 4. Número de ectoparásitos (por especie) colectados en las diferentes especies de hospederos. Cada hospedero cuenta con el número total de infectados, sobre el número total de individuos capturados. En el caso de C. hispidus, el primer número es de LM y el segundo de LF. HOSPEDERO Oropsylla hirsuta Echinophaga gallináceaPleochaetis exilis Malareus sinomus Atyphloceras echis Pulex simulans Orchopeas leucopus Malareus eremicus Jellisonia ironsi C. ludovicianus (25/32) 56 12 128 1 P. maniculatus (1/1) 8 1 P. eremicus (11/33) 4 11 7 1 2 B. tailori (1/7) 1 O. torridus (5/8) 32 S. fulviventer (1/7) 1 C. hispidus (1/3, 0/3) 1 M. macroura (3/3) 10 8 U. cineroargenteus (2/2) 4 TOTAL 57 22 36 19 1 140 9 1 3 22 Figura 6. Comparación de la frecuencia, abundancia e intensidad de pulgas entre los dos sitios de estudio, LF y LM. A) Frecuencia, B) Abundancia y C) Intensidad. 23 En LM, se encontró que tanto la frecuencia como la abundancia de pulgas fueron significativamente mayores en el pastizal con perritos de la pradera que en el hábitat vecino (frecuencia X2 = 7.61, p = 0.0058; abundancia M.W. = 117, p = 0.013), pero no se encontró diferencia significativa al comparar la intensidad de pulgas de estos dos sitios (M.W. = 59, p = 0.957). La excepción se dio cuando se excluyeron los datos de los perritos de la pradera de cola negra, ya que los mamíferos de los dos hábitats de LM no mostraron diferencias significativas en la frecuencia (X2 = 2.25, p = 0.1336), en la abundancia (M.W. = 16, p = 0.45), y en la intensidad de pulgas (M.W. = 8.0, p = 0.618) (Figura 4), lo cual se pudo haber debido a la escases de datos del muestreo, ya que numéricamente si hay diferencias. Estos resultados sugieren que las diferencias entre los dos sitios de estudio (LM y LF) están asociadas a la presencia de los perritos de la pradera de cola negra. 24 Figura 3. Comparación de la frecuencia, abundancia e intensidad de pulgas entre el sitio con perritos de la pradera, colonia de perritos, hábitat vecino, y colonia de perritos excluyendo los datos de los perritos de la pradera. A) Frecuencia, B) Abundancia y C) Intensidad. 25 Patógenos transmitidos por vectores Todas las muestras de suero, 105 (51 de LM y 54 de LF) resultaron negativas para la prueba de PHA (Y. pestis) y para la prueba de MA (F. tularensis) (Figura 8). De manera similar, todas las muestras de pulgas, 81 lotes, resultaron negativas para el gen Pla de Y. pestis de la prueba de PCR. En las tres pruebas anteriores los controles positivos y negativos funcionaron apropiadamente. Figura 8. Placa de microaglultinación pasiva para Francisella tularensis, se pueden observar los controles negativos en la primera fila de la placa y los positivos en la segunda, los pozos de control positivo y negativo funcionando correctamente. La prevalencia de Bartonella spp. en las muestras de pulgas de todas las especies combinadas (81 lotes) fue de 17.2% (14/81) con base en el ensayo de PCR. No se encontró diferencia significativa para la prevalencia de Bartonella spp. entre LM 26 (11/66) y LF (3/15) (X2 = 0.031, p = 0.86). Al realizar la genotificación de las especies de Bartonella, resultó interesante observar que diferentes grupos de mamíferos se asocian a diferentes especies de Bartonella. Los pequeños roedores Peromyscus eremicus y Onycomys torridus se asociaron a Bartonella vinsoni y a tres vectores potenciales (Pleochaetis exillis, Maleareus sinomus y Orchopea leucopus), mientras que el perrito de la pradera de cola negra C. ludovicianus estuvo asociado a Bartonella washoensis, con un solo vector (Oropsylla hirsuta). Las pequeños carnívoros Mephitis macroura se asociaron a Bartonella rochalimae y solamente presentaron una especie de vector (Pulex simulans). Figura 9. Gel de electroforesis para los productos de PCR de Bartonella spp. Se pueden observar el control positivo (+C) y negativo (C), así como dos muestras positivas (97.3A y 97.3B). Se utilizó un marcador escalera Introgen® de baja masa de DNA, el cual se puede observar en los pozos de los extremos. 27 Cuadro 3. Especies de Bartonella encontradas con su respectivo vector y especie hospedera durante el muestreo realizado en el 2010. Se incluye el sitio de captura: Pastizal Donador (PD), Matorral Donador (MD) o La Mesa, y Matorral Receptor (MR) o Los Fresnos. NOC1 Sitio de Captura Especie del Hospedero Especie de Vector Especie de Bartonella 1.1 PD Onycomys torridus Pleochaetis exilis B. vinsoni 3.1 PD Onycomys torridus Pleochaetis exilis B. vinsoni 4.1ª PD Onycomys torridus Pleochaetis exilis B. vinsoni 4.1B PD Onycomys torridus Pleochaetis exilis B. vinsoni 9.1 PD Onycomys torridus Pleochaetis exilis B. vinsoni 53.2 PD Onycomys torridus Pleochaetis exilis B. vinsoni 2.1ª MD Peromyscus maniculatus Maleareus sinomus B. vinsoni 45.1ª MR Peromyscus eremicus Maleareus sinomus B. vinsoni 45.1B MR Peromyscus eremicus Orchopea leucopus B. vinsoni 48.1 MR Peromyscus eremicus Maleareus sinomus B. vinsoni 8.1B PD Cynomys ludovicianus Oropsylla hirsuta B. washoensis 12.1 PD Cynomys ludovicianus Oropsylla hirsuta B. washoensis 7.1 MD Mephitis macroura Pulex simulans B. roshalimae 54.2 MD Mephitis macroura Pulex simulans B. roshalimae 1 NOC: número único de identificación de los individuos capturados, incluyendo el lote de ectoparásitos. DISCUSIÓN La presencia de los perritos de la pradera influye en la composición de los ensamblajes de mamíferos y de pulgas de mamíferos en el norte de Sonora, México. Estudios previos han encontrado que los perritos de la pradera mantienen comunidades distintivas de animales y plantas, y contribuyen al incremento de la biodiversidad regional (Agnew et al., 1986, Collinge et al., 2008, Ceballos et al., 1999, Davidson y Lightfoot, 2006). Aunque las madrigueras de los perritos de la pradera son usadas por diversas especies de mamíferos, y esto podría incrementar la abundancia y 28 la riqueza de especies de la zona, en LM se encontraron menos especies de mamíferos presentes que en LF. Debido a que las madrigueras de los perritos de la pradera son usadas por diferentes especies animales, éstas pueden favorecer el intercambio de ectoparásitos entre huéspedes, incrementando así la transmisión interespecífica de vectores y patógenos. Sin embargo, en este trabajo no se encontró evidencia de este fenómeno. Si la asociación entre las especies de pulgas dentro de la madriguera es positiva en vez de ser competitiva, la intensidad, abundancia y riqueza de pulgas debería aumentar en estos refugios, lo cual a su a su vez debería aumentar la transmisión de patógenos por vectores, y la posibilidad de que eventos epizoóticos se presenten (Brinkerhoff, 2008). De hecho, se ha demostrado que las madrigueras de los perritos de la pradera incrementan la riqueza, abundancia y frecuencia de especies de artrópodos (Brinkerhoff, 2008). En este estudio, la abundancia y la intensidad de pulgas fue mayor en los mamíferos capturados dentro del área de la colonia de los perritos de la pradera que en los del hábitat vecino. A pesar de que ambos sitios tuvieron un número similar de capturas de mamíferos, la abundancia de pulgas en LM fue mayor, aunque la riqueza de especies de pulgas fue similar en ambos sitios. Esta información es consistente con otros estudios de perritos de la pradera llevados a cabo en E.U.A., en donde la abundancia tanto de roedores como de pulgas fueron significativamente mayores en las áreas de las colonias de perritos de la pradera que en áreas donde no se encontraron perritos de la pradera (Brinkerhoff, 2010). 29 Las altas densidades de pulgas pueden incrementar la tasa de encuentro con individuos huéspedes de distintas especies, y como resultado pueden aumentar la tasa de transmisión interespecífica deenfermedades. Sin embargo, en este trabajo no encontramos evidencia de que las madrigueras de perritos de la pradera favorezcan la transmisión interespecífica de ectoparásitos. Solamente el zorrillo (Mephitis macroura) compartió dos especies de pulgas (E. gallinacea y P. simulans) con el perrito de la pradera en la zona de la colonia, mientras que en LF dos especies de huéspedes, Peromyscus eremicus y Urocyon cineroargenteus, compartieron una especie de pulga cada uno con los perritos de la pradera (O. leucopus y P. simulans, respectivamente). La presencia de estas pulgas en distintos hospederos resulta interesante, ya que O. leucopus ha sido reportada como hospedero de peste, mientras que P. simulans, que ha sido considerada previamente como una subespecie de P. irritans (P. irritans dugesii) (Hopla, 1980), y ha sido reportada por otros por estar infectada naturalmente con Y. pestis y ser un vector de peste competente (Burroughs, 1947, Hopla, 1980, Cully et al., 2000). Y. pestis ha sido causante de múltiples casos de mortalidad en perritos de la pradera de EUA. Muchos de estos brotes de peste han resultado no sólo con una alta mortalidad (> 99%) entre los perritos de la pradera que habitan la colonia (Cully y Williams, 2001), sino también han afectado a otros animales silvestres que comparten el hábitat con los perritos de la pradera (Gage y Kosoy, 2005, Gage et al., 1994, Brinkerhoff et al., 2010). En este estudio se encontraron especies de vectores que están íntimamente asociadas a la transmisión de peste (Oropsylla hirsuta) en el oeste 30 de los Estados Unidos. Sin embargo, la población de Sonora resultó negativa a la presencia de la bacteria y de anticuerpos contra ésta. Es probable que el aislamiento de las colonias en Sonora haya impedido la expansión de este patógeno desde las regiones enzoóticas, como Arizona en EUA, aunque existe la posibilidad de que Y. pestis haya invadido esta región en el pasado y que haya desaparecido por razones desconocidas (Gage y Kosoy, 2005). Alternativamente, es probable que la peste no haya sido estudiada exhaustivamente en los carnívoros de la región, ya que ellos al tener ámbitos hogareños mas amplios que los roedores, representan un riesgo potencial para las especies estudiadas (Brinkerhoff et al., 2008, Gage et al., 1994). F. tularensis es otro patógeno zoonótico que representa una amenaza a la fauna silvestre y a la población humana en Estados Unidos (Pohanka et al., 2008, Schmid, 1983), pero al igual que con Y. pestis, no hubo evidencia de la presencia de esta bacteria en la región de Sonora o en otra parte de México. Es importante considerar que esta bacteria se transmite por garrapatas en ciertas regiones (Schmid, 1983), y en este estudio no se colectó ni encontró ninguna garrapata en los huéspedes capturados durante los tres periodos de muestreo. Bartonella spp. es una bacteria comúnmente encontrada y descrita en las poblaciones de roedores a nivel mundial, sin embargo no se han reportado altos índices de mortalidad en los animales infectados, como es el caso de Y. pestis y F. tularensis. Esta bacteria tiene una amplia distribución e infecta a una alta diversidad de especies, incluyendo carnívoros. En este estudio los perritos de la pradera estaban infectados con una sola especie de Bartonella, la cual ha sido descrita en estudios 31 previos (Bai et al., 2007). De acuerdo con reportes anteriores, se sugiere que las especies de Bartonella pueden presentar especificidad por grupos particulares de mamíferos (Kosoy et al., 2000, Kosoy et al., 1997). Este estudio concuerda con la información descrita anteriormente, ya que las especies de Bartonella presentes en el norte de Sonora presentaron especificidad por grupos. Aunque se encontró que los carnívoros (M. macroura) que comparten el hábitat con los perritos de la pradera están infectados con ectoparásitos similares, las especies de Bartonella que los infectan son diferentes. En contraste, el único pequeño roedor (O. torridus) en el hábitat de los perritos de la pradera que estaba infectado, fue por una especie particular de pulga (Pleochaetis exilis) y de Bartonella (B. vinsoni). En conjunto, los resultados obtenidos en este estudio, enfatizan que la dinámica especie-específica de Bartonella se puede mantener en especies simpátricas por especificidad de vectores y patógeno. Este estudio sugiere que el perrito de la pradera de cola negra influye significativamente la estructura de la comunidad de mamíferos en el área de estudio. Sin embargo, en vez de incrementar la diversidad de especies de la comunidad, como originalmente se esperaba, el hábitat de los perritos de la pradera en Sonora mantiene diversidades menores. Aunque no se observó ningún efecto de dilución asociado a los perritos de la pradera, éstos animales afectan la estructura y la composición de la comunidad de mamíferos y pulgas, contribuyendo así a la dinámica de enfermedades intra e interespecífica. No se encontró ninguna evidencia de que el perrito de la pradera de cola negra amplificara o diluyera la transmisión de las 3 enfermedades 32 estudiadas, pero si se encontró que a mayor diversidad de mamíferos la frecuencia de ectoparásitos disminuye, lo cual concuerda con la hipótesis planteada en este estudio. También se sugiere que el “efecto nulo” puede predominar en esta comunidad de mamíferos, donde la dinámica local de enfermedades está influenciada por la especificidad de vectores y patógenos. Adicionalmente, la dinámica local de enfermedades se puede alterar por la presencia de depredadores con un ámbito hogareño amplio (Brinkerhoff et al., 2009, Gage et al., 1994). Ya que los depredadores y especies que comparten las madrigueras con los perritos de la pradera representan vectores potenciales para los agentes infecciosos en las colonias de perritos en Sonora, se recomienda un monitoreo continuo de la comunidad de mamíferos para proteger a las especies de invasiones potenciales de éstas u otras enfermedades, poniendo especial atención en las especies clave y en aquellas que enfrentan algún problema de conservación. Con base a los resultados obtenidos en este estudio de campo, se encontraron evidencias suficientes para poder recomendar la realización de la reubicación de los perritos de la pradera al sitio de LF. Los dos sitios, a pesar de tener especies de roedores diferentes, no tienen presencia de patógenos que pongan en riesgo la supervivencia de los perritos. Sin embargo, dadas las diferencias encontradas en especies de roedores y frecuencia de ectoparásitos, se recomienda que se realicen estudios constantes de monitoreo de diversidad, frecuencia, abundancia e intensidad periódicamente una vez hecha la reubicación. 33 SUGERENCIAS PARA EL DESARROLLO DE PROTOCOLOS DE REINTRODUCCIÓN DE ESPECIES SILVESTRES La reintroducción es una de las herramientas usadas hoy en día en la conservación de los miles de especies que se encuentran en riesgo o en peligro de extinción. (IUCN, 1998) A lo largo de los años y de los múltiples intentos por conservar especies, hemos aprendido que las enfermedades juegan un papel muy importante en los programas de conservación (Suzán, 2002;Cunningham 1996). En el caso de las reintroducciones y de todo movimiento de una especie de un lugar a otro, es necesario evaluar las enfermedades presentes en las áreas involucradas, es decir, tanto en el área origen o donadora como el área destino o receptora. Además de monitorear la presencia de patógenos en la especie de interés, como en este caso son los perritos de la pradera, es necesario hacerlo también en las especies que comparten su hábitat, como lo son pequeños roedores, mamíferos medianos y otras especies (Morner, 2002). Para poder determinar cuales son las enfermedades a estudiar, se tiene que realizar un estudio exhaustivode los patógenos que representan un riesgo potencial y que amenaza el bienestar de la especie involucrada. Una vez que se conocen las enfermedades que les afecta, es importante saber la historia natural de la enfermedad, para identificar las especies involucradas en su transmisión, y así hacer un estudio lo más completo que se pueda. En este estudio de caso, las enfermedades estudiadas, representan un riesgo mortal para la especie y también son zoonosis de importancia para los asentamientos humanos que se encuentran cerca de las colonias. 34 Conocer la biología de la especie focal y de las especies que comparten el hábitat también es de vital importancia, ya que así se logran determinar los posibles sitios de contacto y transmisión. El conocimiento de la historia natural y ecología de las especies ayuda a definir el diseño de muestreo así como los métodos de captura, contención y toma de muestras. Esto nos permite, al mismo tiempo, mantener el estrés de los individuos en los niveles más bajos posibles. El conocimiento de la historia natural de hospederos, vectores y patógenos nos ayuda a determinar las temporadas de muestreo, ya que algunas enfermedades son estacionales y no se encontrarán durante épocas que no sean las indicadas, o bien pueden presentar incremento en la morbilidad en la o las épocas correspondientes. El estudio de los perritos se llevó a cabo en 3 diferentes épocas del año para poder ver como el clima afectaba la transmisión de ectoparásitos, del mismo modo, se seleccionaron épocas en las cuales la reproducción no se viera afectada, y pudiéramos capturar crías. Las capturas se realizaron en el día para los perritos, y en la noche para roedores y carnívoros, ya que son las horas de mayor actividad de esas especies. La conservación de las especies en peligro es la prioridad para esta clase de estudios, por eso es requisito indispensable contar con los permisos especiales para poder realizar el estudio. La SEMARNAT autoriza o no la captura de las especies en peligro de extinción, y es necesario tener una estrecha comunicación con todos las instituciones y organizaciones que estén involucradas y trabajando con la especie en cuestión. En necesaria la interacción del gobierno, las organizaciones civiles y la academia para poder realizar un estudio adecuado y factible (List, 2002). 35 Adicional a un estudio epidemiológico y la interacción de las instituciones, son muchas las acciones para llevar a cabo una reintroducción o movimiento exitoso. Como ejemplo, en el caso de los perritos de la pradera se tiene que realizar una caracterización del hábitat de los sitios donador y receptor que incluye estudios de pastos, suelos, pendientes, altitud, climáticos, etc., ya que si los perritos no pueden cavar sus madrigueras o no encuentran los pastos que forman parte de la dieta, la oportunidad de que se establezcan se reduce (Moreno, 2011). Cada especie tendrá sus requerimientos particulares y es necesario conocerlos para identificar las áreas más apropiadas para su reubicación, es decir, aquellas que cubran las necesidades biológicas y reduzcan los riesgos para la salud de la especie focal. En una necesidad hoy en día que todo estudio que involucre movimiento animal incluya la evaluación de un perfil epidemiológico, en especial todos los realizados a favor de la conservación de las especies. Sin el manejo correcto de los individuos podríamos contribuir más a su extinción que a su recuperación. 36 REFERENCIAS 1. Agnew W, Uresk DW, Hansen RM. Flora and Fauna associated with prairie dog colonies and adjacent ungrazed mixed grass prairie in western South Dakota. Journal of Range Management 1986;39:135-139. 2. Aguirre AA, Ostfeld SR, Tabor MG, House C, Pearl CM. Conservation Medicine. Ecological Health in Practice. New York: Oxford University Press, 2002. 3. 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Portada Resumen Índice Introducción Marco Teórico Material y Métodos Resultados Discusión Sugerencias Para el Desarrollo de Protocolos de Reintroducción de Especies Silvestres Referencias Anexo
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