Arrojando luz sobre la salud de los reptiles: los investigadores investigan los orígenes de la enfermedad fúngica de las serpientes en EE. UU.

Aunque solo recientemente se ha reconocido como un problema en la ecología de la vida silvestre, la enfermedad fúngica de las serpientes (SFD, por sus siglas en inglés) es una preocupación emergente en los EE. UU., con paralelismos entre otras enfermedades fúngicas de la vida silvestre más conocidas, como el síndrome de la nariz blanca en los murciélagos. SFD puede ser mortal para las serpientes, e incluso en los casos más leves interrumpe las habilidades de un animal para realizar funciones biológicas normales, como la hibernación, comer y evitar a los depredadores.

Para comprender mejor a SFD, un equipo de investigadores, incluido el profesor asistente Jason Ladner del Instituto de Patógenos y Microbiomas de la Universidad del Norte de Arizona, realizó un estudio genético del patógeno que se publicó recientemente en PLOS Biología«La genética de la población del agente causante de la enfermedad fúngica de las serpientes indica introducciones recientes a los EE. UU.».

Colaborando con el coautor del estudio Jeff Lorch del Servicio Geológico de EE. UU. (USGS) y otros científicos del USGS, el Centro de Tecnología Genencor, la Universidad de California-Riverside, la Universidad Stetson, el Instituto de Zoología, la Universidad de Kentucky y Holyoke Community College , el objetivo de Ladner era determinar si SFD se originó en los EE. UU. o se introdujo desde fuera del país, lo que podría proporcionar una base histórica de cómo surgió y, en última instancia, informar el manejo de la enfermedad.

«La enfermedad fúngica de las serpientes se reconoció por primera vez en los EE. UU. alrededor de 2008. Había una población bien estudiada de serpientes de cascabel en Illinois que comenzó a desarrollar algunas infecciones fúngicas muy graves. La gente preguntaba: ‘Está bien, ¿qué es esto? ¿Dónde está? ¿Qué está pasando? ¿Se trata de un nuevo patógeno fúngico emergente o no? Lo que finalmente encontraron fue que ya estaba en casi todas partes, al menos en la mitad este de los EE. UU.», dijo Ladner.

SFD, aunque aparentemente no es tan mortal como otras enfermedades fúngicas de la vida silvestre, sigue siendo una amenaza preocupante para los animales que representan una parte importante del ecosistema. «Estamos muy preocupados, no solo por el efecto de SFD para impulsar la disminución de la población, sino también como un factor que contribuye entre muchas otras amenazas que las serpientes ya enfrentan, como la destrucción del hábitat o la recolección excesiva para el comercio de mascotas», dijo Lorch.

Comprender las enfermedades de la vida silvestre es fundamental, tanto en el contexto de la salud del ecosistema como en sus efectos potenciales en los humanos. «Tengo mucho interés en las enfermedades de la vida silvestre, en parte porque la vida silvestre sirve como un importante reservorio de enfermedades que podrían surgir en los humanos; el SARS-coronavirus-2 es un gran ejemplo de eso. Si queremos estar preparados para el próximo brote infeccioso enfermedad en humanos, necesitamos comprender mejor los patógenos que circulan actualmente en las poblaciones de vida silvestre que pueden tener el potencial de transmitirse a los humanos», dijo Ladner.

Sin embargo, el estudio presentó dificultades únicas. «Para las serpientes, casi no hay datos de tendencias de población a largo plazo, especialmente cuando comparamos las serpientes con un animal como los murciélagos, que han sufrido el síndrome de la nariz blanca», dijo Lorch. «En muchos estados, existen datos históricos sobre las poblaciones de murciélagos porque generalmente no son tan difíciles de monitorear como otros tipos de vida silvestre».

Las serpientes, por el contrario, «son animales bastante reservados. No son algo que probablemente veas en el paisaje de forma rutinaria, a menos que las estés buscando», explica Lorch. Sin una gran cantidad de datos históricos sobre las poblaciones de serpientes de América del Norte, «es difícil decir qué estaban haciendo las poblaciones de serpientes antes de que se notara el SFD. Las tendencias a largo plazo son realmente difíciles de descifrar».

Antes de comenzar la investigación, el equipo tenía dos hipótesis sobre cómo se originó la enfermedad en los EE. UU. «Una hipótesis era que el hongo que causa esta enfermedad puede haberse introducido recientemente en los EE. UU. y luego se ha propagado en las últimas décadas, tal vez 100 años. La hipótesis alternativa fue que este patógeno ha estado aquí durante mucho tiempo y es esencialmente nativo de los EE. UU., tal vez ha estado aquí durante miles de años y ha estado coevolucionando con estas poblaciones de serpientes. parece estar emergiendo simplemente porque lo estamos buscando ahora O ha habido algún tipo de cambio ambiental, tal vez algo relacionado con el cambio climático, que está provocando un aumento en el número de casos a pesar de que este patógeno ha estado aquí todo el tiempo. adelante», dijo Ladner.

Para rastrear la evolución de la enfermedad, Ladner y Lorch crearon un «árbol genealógico» para las cepas del hongo que causa la SFD que se encuentra en los EE. UU. «Una de las formas en que pudimos reconstruir la historia de la enfermedad fue observar la genética de la patógeno para tener una idea de cuánto tiempo ha estado aquí y cómo ha cambiado con el tiempo», dijo Lorch.

El estudio de la genética de SFD proporcionó al equipo un rastro de migas de pan, revelando más sobre su historia y arrojando luz sobre los casos de SFD en los EE. UU. «La razón por la que los datos genómicos son útiles para hacer esto es porque cada vez que este hongo se replica, crece y se divide , la polimerasa (la molécula que hace la nueva copia) a veces comete errores. Esos errores dan como resultado mutaciones. Y luego esas mutaciones se transmitirán de generación en generación. Al observar esas diferentes mutaciones en la población, podemos entender cuánto tiempo duran ciertas han existido linajes y tienen una idea de cómo las diferentes cepas se relacionan entre sí. Y eso puede decirnos algo sobre cuánto tiempo ha estado aquí SFD», dijo Ladner.

Después de tomar muestras de diferentes serpientes afectadas por SFD, el equipo realizó la secuenciación genética en 82 cepas del hongo. Esto incluyó cepas de SFD aisladas de serpientes salvajes en los EE. UU. y Europa, así como serpientes cautivas de tres continentes diferentes. Basándose en las similitudes y diferencias genéticas entre las cepas, el equipo pudo reconstruir parcialmente la historia evolutiva de este hongo. «En los EE. UU., encontramos que circulan varios linajes divergentes de este hongo, pero faltan intermediarios entre estos linajes, lo que se esperaría si se originaran en los EE. UU. Debido a eso, creemos que probablemente hubo múltiples, algo introducciones recientes de este hongo a los EE. UU., y que una población no muestreada, en algún otro lugar del mundo, actuó como fuente», dijo Ladner.

Esta evidencia permitió al equipo sacar conclusiones sobre cómo SFD llegó a Estados Unidos. «Sugiere que este hongo se introdujo en los Estados Unidos a través de medios antropogénicos: humanos que mueven estas serpientes. El culpable más probable es el comercio de serpientes cautivas como mascotas: los diferentes linajes clonales que vemos en los EE. UU., también los vemos representados en las poblaciones de serpientes cautivas», dijo Ladner.

El estudio proporciona orientación para la gestión futura de SFD en los EE. UU., así como una mejor comprensión de cómo se introdujo. «Si hubiéramos detectado la introducción de SFD desde el principio, entonces puede imaginar tratar de detener la propagación de la enfermedad en los EE. UU. y posiblemente incluso erradicarla. Creo que eso es poco probable en este momento, dado lo extendido que está. Sin embargo, yo «Creo que aún es útil comprender mejor el mecanismo de cómo se introdujo SFD, ya que todavía existe la posibilidad de nuevas introducciones de diversas cepas de estas poblaciones de origen. Si sabemos que este hongo se introdujo varias veces en las últimas décadas a través del animal cautivo el comercio, entonces poner más restricciones y controles y probar animales en ese proceso podría ser importante para prevenir una mayor propagación», dijo Ladner.

Aunque su trabajo proporciona información crítica sobre SFD, su tratamiento y movimiento en los EE. UU., ambos científicos enfatizan la necesidad de realizar más investigaciones. «Lo que espero es que este estudio aumente la conciencia sobre la enfermedad. Creo que SFD merece más atención», dijo Lorch.

Se necesita más trabajo para evaluar los efectos del SFD en el ecosistema, la población y las especies. «La pregunta más amplia de ‘¿cuál será el impacto de este patógeno fúngico en estas poblaciones de serpientes?’ es una pregunta muy abierta y necesita más investigación», dijo Ladner.