Isolation of intestinal parasites from American cockroach (Periplaneta americana) in Coro, Falcon state, Venezuela
Dalmiro Cazorla Perfetti1*, Pedro Morales1 & Patricia Navas2
1 Laboratorio de Entomología, Parasitología y Medicina Tropical (L.E.P.A.M.E.T.), Centro de Investigaciones Biomédicas (C.I.B.), Decanato de Investigaciones, Universidad Nacional Experimental “Francisco de Miranda”(UNEFM), Apdo. 7403, Coro 4101, Estado Falcón, Venezuela.
2 Laboratorio de Investigación y Apoyo Docente (LIADSA), C.I.B., Decanato de Investigaciones, UNEFM, Coro, Estado Falcón, Venezuela.
* Autor de correspondencia: lutzomyia@hotmail.com / cdalmiro@gmail.com
RESUMEN
La cucaracha americana (Periplaneta americana)(Insecta: Dyctioptera, Blattodea) posee una amplia distribución y adaptación a los ambientes humanos, y representa un problema de salud pública en áreas con un manejo sanitario inadecuado. El objetivo del presente estudio fue identificarlos taxones enteroparásitos en tegumento y tracto gastro intestinal de ninfas y adultos de P. americana. Entre abril y noviembre de 2014 fueron recolectados 149 ejemplares (102 imagos y 47 ninfas), en tres sitios de la ciudad de Coro, estado Falcón, Venezuela: mercado municipal (N=32), recinto universitario (N= 62) y Hospital Universitario “Alfredo Van Grieken” (HUAVG) (N=55).El análisis parasitológico reveló la presencia en el 97,99% (146/149) de las cucarachas muestreadas de 13 taxa entero-parasitarias, de las cuales siete son consideradas de interés sanitario (Blastocystis spp., Leptomonas spp., Cyclospora spp., Cystoisospora spp., Lophomonas blattarum, Ascaris spp. y Enterobius vermicularis). Las taxa más prevalentes fueron Blastocystis spp. (82,6%: 123/149) y Leptomonas spp. (70,5%: 105/149). Se discute las implicaciones de estos hallazgos en el contexto de la salud pública.
Palabras clave: Periplaneta americana, parásitos intestinales, identificación, foresis, Venezuela.
SUMMARY
]]> The American cockroach (Periplaneta americana) (Insecta: Dyctioptera, Blattodea) is a specie with a cosmopolitan distribution and well adapted to human environments. Cockroaches constitute a health hazard in areas with poor sanitary facilities. The aim of this study was to identify parasitic enteric taxa on tegument and intestinal tract of nymphs and adults of P. americana. Between April and November 2014, 149 specimens (102 adults and 47 nymphs) were collected in 3 municipal environments:an out market (N= 32), a university (N=62) and a hospital (HUAVG) (N=55), from Coro city, Falcon state, Venezuela.Parasitological analysis revealed the presence of 13 parasitic taxa in 97,99% (146/149) of cockroaches; seven of these parasites are considered to be for sanitary importance (Blastocystis spp., Leptomonas spp., Cyclospora spp., Cystoisospora spp., Lophomonas blattarum, Ascaris spp. and Enterobius vermicularis). Blastocystis spp. (82,6%: 123/149) and Leptomonas spp. (70,5%: 105/149) were the most prevalent taxa.The implications of these findings for public health were discussed.Key words: Periplaneta americana, intestinal parasites, identification, phoresis, Venezuela.
Recibido el 16/06/2015
Aceptado el 28/12/2015
INTRODUCCIÓN
En la actualidad el Orden Blattodea (Insecta: Dyctioptera) lo integran además de las cucarachas, las termitas que son insectos eusociales y que eran clasificados anteriormente dentro del orden Isóptera (Inward et al., 2007). En el globo terráqueo existen actualmente alrededor de 4.500 especies de cucarachas, de las que solamente se encuentran asociadas o adaptadas a los ambientes transformados por el ser humano como 25 taxones (Beccaloni & Eggleton, 2011). Dentro de las cucarachas con hábitos peridomésticos y domésticos, destaca Periplaneta americana (Blattidae) denominada comúnmente cucaracha americana, la cual posee una distribución cosmopolita y es la cucaracha de mayor tamaño que invade los recintos humanos, especialmente en el área urbana (Rust et al., 1991; Cochran, 1999; Graczyk et al., 2005).
La avidez y atracción de las cucarachas sinantrópicas y particularmente P. americana, para alimentarse sobre una gran variedad de sustratos, incluyendo alimentos, basura y/o excretas, las ponen en contacto con microorganismos patógenos, tales como virus, hongos, bacterias, protozoos y/o helmintos, de manera tal que pueden actuar como transportadores mecánicos o foréticos de estos microorganismos patógenos, ya sea en su tegumento y/o intestinos (Ramírez-Pérez, 1989; Rust et al., 1991; Lee, 1997; Cochran, 1999; Graczyk et al., 2005). En este sentido, como todo insecto posee un exoesqueleto donde se encuentran los agentes patógenos, así mismo, en su anatomía interna las cucarachas tienen estructuras que contribuyen a transmitir elementos o factores contaminantes; en efecto, dentro de sus glándulas salivales, el tracto gastrointestinal y el sistema excretor pueden al menos permanecer viables numerosos tipos de organismos patógenos, que pueden diseminarse con sus vómitos, su saliva y sus excrementos (Lee, 1997; Cochran, 1999; Graczyk et al., 2005). Adicionalmente, los excrementos y las cutículas de las cucarachas poseen una amplia variedad de alérgenos, de manera tal que muchas personas sensibles pueden potencialmente, dependiendo de la raza, condición socio-económica, exhibir respuestas alérgicas, incluyendo procesos asmáticos, erupciones dérmicas, congestión nasal, estornudos (Sarpong et al., 1996; Bassirpour & Zoratti, 2014; Jeong et al., 2015). También estos insectos pueden ocasionar en ciertos individuos episodios de ansiedad y miedo (entomofobia) (Lee, 1997).
Además de lo indicado, es importante destacar otros aspectos biológicos y ecológicos de P. americana que le permiten ser considerado como un eficiente transportador mecánico de patógenos en los ambientes sinantrópicos. Así, los adultos de esta especie de cucaracha doméstica exhiben la capacidad de soportar el ayuno por varias semanas, y poseen la habilidad de reproducirse durante todo el año en condiciones ambientales favorables (e.g., elevada humedad y temperaturas cálidas); con tan solo una comida producen varias ootecas; así mismo, pueden cambiar de hábitats durante el día y la noche, desplazándose dentro de los recintos (e.g., ambientes domiciliares, comerciales y hospitalarios) (Cochran, 1999).
Los parásitos intestinales de interés médico-zoonótico son muy frecuentes en los habitantes de la zona semiárida del estado Falcón, región nor-occidental de Venezuela (Cazorla et al., 2006; 2012; 2014). Asimismo, en dichas regiones se han identificado estos entero-parásitos tanto en animales domésticos como en vegetales y frutas, incluyendo en las denominadas “comidas rápidas” (Tortolero et al., 2008; Cazorla et al., 2009; 2013a,b).
En la ciudad de Coro, enclavada en la zona semiárida del estado Falcón, en la región nor-occidental de Venezuela y sus alrededores, es un hecho vivencial y común observar con frecuencia numerosas poblaciones de cucarachas, especialmente de P. americana, y en particular en las cercanías de los mercados, expendios de comidas, viviendas, depósitos de basuras, incluyendo los de los hospitales y criaderos de animales en general y recintos educativos, con mayor énfasis donde el manejo sanitario es inapropiado.
]]> A pesar de la presencia de abundantes poblaciones de cucarachas domésticas y de una prevalencia relativamente elevada de parásitos entéricos en esta zona del territorio nacional, no se tiene conocimiento de estudios documentados acerca de la importancia y relevancia de las cucarachas domésticas como posibles transportadores mecánicos de parásitos intestinales.Por todo lo comentado, el presente trabajo tuvo como objetivo detectar la presencia de entero-parásitos, con mayor énfasis en los que potencialmente son patógenos para el humano y sus animales, en adultos y ninfas de P. americana recolectados en diversas áreas de la ciudad de Coro, estado Falcón, Venezuela.
MATERIALES Y MÉTODOS
Área de estudio
El estudio descriptivo transversal se realizó entre abril y noviembre de 2014, en la ciudad Coro (Lat.: 11º24´N; Long.: 69°40´O), capital del estado Falcón, en la región semiárida septentrional de Venezuela. La zona posee características bioclimáticas correspondientes al monte espinoso tropical(MET), con clima semiárido, isotermas entre 27 y 28ºC, escasas precipitaciones y suelos ostensiblemente erosionados (Ewel et al., 1976).
Captura e identificación de cucarachas
Se realizaron capturas manuales y con trampas elaboradas ad hoc con envases plásticos (22 cm altura x 10 cm de anchura; cono: 10 cm x 3 cm) (Fig. 1) de ninfas y adultos de cucarachas (Blattodea), en tres sitios, como referencia para la búsqueda de posibles fuentes de contaminación de áreas comunitarias, educativas y nosocomiales de las cucarachas; para ello, se escogieron el mercado municipal, campus Borregales del Área Ciencias de la Salud, Universidad Nacional Experimental “Francisco de Miranda” (UNEFM) y el Hospital Universitario “Alfredo Van Grieken” (HUAV). La distancia entre los sitios de colecta es de aproximadamente 1,5 kilómetros.Una vez capturadas, las cucarachas se transportaron inmediatamente dentro tubos de ensayo estériles individuales para ser procesadas el mismo día en el Laboratorio de Entomología, Parasitología y Medicina Tropical (LEPAMET), UNEFM, Coro, Estado Falcón, Venezuela. Los insectos se inmovilizaron con frío (5-4ºC) dentro de un refrigerador por 3-5 minutos, observándose bajo microscopio estereoscópico para su identificación específica de acuerdo a claves taxonómicas ad hoc (Ramírez Pérez, 1988; Beccaloni, 2007).
Aislamiento e identificación de parásitos intestinales
Una vez identificadas las cucarachas, para el aislamiento de los parásitos de la superficie del exoesqueleto se añadieron 2 ml de solución salina estéril (0,9%) dentro de los tubos que las contienen, y se agitaron durante 2-3 minutos en vórtex, y luego se removieron con pinzas estériles. El líquido resultante del lavado se dejó sedimentar en reposo a temperatura ambiente por 2-3 horas, y luego se centrifugó a 331 de fuerza centrífuga relativa (FCR) x g durante 3-5 minutos, procediéndose a recolectar el sedimento. Las muestras del sedimento se colocaron por duplicado sobre lámina portaobjeto, siendo observadas bajo microscopio de luz con la implementación de los métodos parasitológico directo (solución salina y lugol), y de tinción de Kinyoun (alcohol-ácido-resistente), para la búsqueda específica de ooquistes de coccidios intestinales, los cuales se midieron con ocular calibrado (Botero & Restrepo, 2012). Las cucarachas se consideraron positivas cuando se detectó, por lo menos, un estadio de protozoarios/cromista (quiste-ooquiste) o helmintos (huevo, larvas y/o adultos).
]]> Para el aislamiento de los parásitos internos, las cucarachas se fijaron con alfileres en una placa de Petri rellena de parafina, y luego el tracto digestivo fue disectado asépticamente bajo microscopio estreoscópico. El tejido entérico se maceró bajo condiciones de asepsia, dentro de mortero conteniendo 2 ml de solución salina. Inmediatamente, el macerado se procesó parasitológicamente de manera similar como se describió anteriormente.Para la identificación de los taxones de parásitos intestinales de interés médico-zoonótico se siguió a Botero & Restrepo (2012); y para los propios de las cucarachas, los trabajos de Poinar (1977), Poinar & Thomas (1978), Kudo (1980) y Camino & González (2012).Análisis estadístico
La asociación univariante entre la presencia de entero-parásitos con el estadio de desarrollo de las cucarachas (imagos, ninfas) y el sitio de captura se hizo mediante las pruebas de Ji cuadrado (c2) de Pearson y c2 de Mantel-Haenszel. Se calculó el índice de abundancia de Simpson (λ), para estimar las diferencias entre la composición de las comunidades de parásitos intestinales de las cucarachas en los tres ambientes estudiados (Dash & Dash, 2009). La posible asociación entre la distribución de las taxa parasitarias y los diferentes ambientes muestreados se hizo mediante un Análisis de Correspondencia (Salvador, 2003). Los datos se analizaron mediante paquete estadístico PAST (Versión 3.06) (Hammer et al., 2001), y página Web para cálculos estadísticos StatPages.net (members.aol.com/Johnp71/javastat.html).
RESULTADOS
Se recolectaron un total de 149 ejemplares de cucarachas (102 imagos y 47 ninfas), correspondiendo 32 (11 imagos y 21 ninfas) al mercado municipal, 62 (46 imagos y 16 ninfas) al recinto universitario, y 55 (45 imagos y 10 ninfas) al HUAV; de acuerdo al estudio morfo-taxonómico comparativo detallado (Ramírez Pérez, 1988; Beccaloni, 2007), los mismos correspondieron a la especie Periplaneta americana (Blattodea: Blattidae) (Fig. 1). De las 149 cucarachas examinadas, el 97,99% (146/149) albergaba una o hasta seis taxa parasitarias; de los tres (2,0%) ejemplares que resultaron negativos, uno era adulto y dos ninfas, que se capturaron en el mercado municipal; no se encontró una relación estadísticamente significativa entre la presencia parasitaria y el estadio de desarrollo de los insectos (c2=4,01; P=0,12), ni con respecto al sitio de su captura (c2=0,00; P=1).El análisis parasitológico de las cucarachas reveló la presencia de 13 taxa entero-parasitarias (Tabla I; Fig.2), de las cuales siete son consideradas de interés médico, incluyendo el cromista Blastocystis spp., los protozoarios Leptomonas spp., Cyclospora spp., Cystoisospora spp., Lophomonas blattarum, y los helmintos Ascaris spp. y Enterobius vermicularis (Tabla I). Las taxa más prevalentes fueron Blastocystis spp. (82,6%: 123/149) y Leptomonas spp. (70,5%: 105/149) (Tabla I). El índice de abundancia (λ) de la fauna parasitaria, incluido su intervalo de confianza (95%), para los tres sitios de captura (Mercado municipal, UNEFM y HUAV, respectivamente) fue: 0,71 (0,62-0,76); 0,7895 (0,76-0,81); 0,74 (0,71-0,77). Con la aplicación del Análisis de Correspondencia solo se evidenció una acentuada asociación entre E. vermicularis y el recinto hospitalario, y entre E. coli-Ascaris spp. con el de tipo educativo (Fig.3).
DISCUSIÓN
En el presente estudio, se demostró la presencia de parásitos entéricos de interés médico-zoonótico en un elevado porcentaje (>97%) de ejemplares de la cucaracha sinantrópica P. americana capturados en diversas áreas comunitarias, educativas y hospitalarias; por ello, estos resultados permiten sugerir que estos insectos representan un peligro potencial para la adquisición de enfermedades de origen parasitario, especialmente a nivel nosocomial, en los habitantes de la ciudad de Coro, estado Falcón, Venezuela. Sin embargo, es necesario señalar que la ocurrencia o aislamiento de un parásito intestinal o de cualquier otro microorganismo, en un insecto u otra clase de artrópodo solo es un indicativo de su presencia, y se debe demostrar que el mismo es capaz de transmitirlo (Bejar et al., 2006; Lemos et al., 2006). Por otra parte, el solo hecho de la ocurrencia de cucarachas y de enteroparásitos en su tegumento y tracto gastrointestinal, es un indicador de salubridad deficiente en estos recintos con materia orgánica en descomposición (e.g., heces fecales, alimentos), y que utilizan las ninfas y adultos de las cucarachas para alimentarse, representando de esta manera una fuente potencial de contaminación (Cochran, 1999; Graczyk et al., 2005).
]]> El cromista Blastocystis spp., agente causal de diarrea muy importante en el humano (Botero & Restrepo, 2012), resultó ser el taxón de enteroparásito más frecuentemente detectado en P. americana, en más del 80% de los casos; sin embargo,este resultado no debería ser sorprendente, toda vez que por lo general este taxón cromista es el parásito intestinal de mayor prevalencia en humanos en la región falconiana, especialmente en su zona semiárida (Cazorla et al., 2012; 2014). El 82,6% de ocurrencia de Blastocystis spp. en P. americana de Coro, es mayor que las cifras obtenidas en Perú para esta especie de cucaracha doméstica (49%) (Fernández et al., 2001), Irán (32,3%) (Doroodgar et al., 2006) y Tailandia (1,2%) (Chamavit et al., 2011); llama la atención que las formas quísticas de Blastocystis spp. no se han aislado en estudios parasitológicos hechos en cucarachas sinantrópicas en otras regiones del mundo (Etiopía: Kinfu et al., 2008; Hamu et al., 2014; Ghana: Tetteh-Quarcooet al., 2014; India: Fotedaret al., 1991; Nigeria: Tatfenget al., 2005; Adelekeet al., 2012; Egipto: El-Sherbini & El-Sherbini, 2011; El-Sherbini & Gneidy, 2012; Filipinas: Toralbaa et al., 2011).Los flagelados del género Leptomonas spp. (Euglenozoa: Kinetoplastea, Trypanosomatida) fueron los protozoarios aislados con mayor frecuencia, en el 70,5% de los ejemplares de P. americana en todos los ambientes muestreados; este porcentaje es mayor al obtenido en Perú de 1,1% también para esta especie de cucaracha (Fernández et al., 2001).Los reportes de este flagelado se hicieron para el país entre 1919 y 1930, incluyendo L. blaberae en Blabera spp. (Blattodea: Blaberidae), L. foveati en Notocyrtus foveatus (Hemiptera: Reduviidae), y L. periplanetae en P. australiasiae (Blattodea: Blattidae) (Díaz Ungría, 1981). Leptomonas spp. es un taxón de trypanosomátido monoxénico propio del tubo digestivo insectos, que ocasionalmente puede infectar a humanos, especialmente a individuos inmunocomprometidos, ocasionando patologías a nivel cutáneo o visceral (Srivastavaet al., 2010; Sing et al., 2013). Por lo tanto, se hace necesario cultivar y tipificar molecularmente estos aislamientos.
Los entero protozoarios apicomplejos de la clase de los coccidios se encuentran entre los más importantes agentes causantes de diarrea, especialmente en pacientes inmuno comprometidos (Botero & Restrepo, 2012), siendo muy prevalentes en las comunidades del semiárido falconiano (Cazorla et al., 2012; 2014); en las cucarachas capturadas en Coro se logró identificar los ooquistes de los géneros Cyclospora spp. y Cystoisospora spp., tal como también se ha documentado en Blattidae de Tailandia (Chamavit et al., 2011), Egipto (El-Sherbini & El-Sherbini, 2011) y Nigeria (Tatfeng et al., 2005).
Se debe resaltar el hallazgo de trofozoitos y quistes del protozoario multiflagelado Lophomonas blattarum (Parabasalia: Hypermastigia, Cristomonadida: Lophomonadidae) en 6 (4%) de los ejemplares de P. americana; esta cifra de prevalenciaen esta especie de cucaracha sinantrópica es mayor a la obtenida en Perú (2,8%) (Fernández et al., 2001), pero menor a la de China (40%) (Yang et al., 2014) y Brasil (12-17%) (Lemos, 1992). A este protozoario se le señala comúnmente como un endocomensal en el tracto intestinal de artrópodos, tales como cucarachas y termitas, y de no ser patógeno para el humano (Zerpa et al., 2010; Martínez-Girón & van Woerden, 2013; 2014).Sin embargo, en la actualidad L. blattarum se encuentra entre los protozoarios reconocidos de ocasionar patologías a nivel del tracto respiratorio (lophomoniasis broncopulmonar), especialmente en individuos inmunocomprometidos así como también en asmáticos, tanto adultos como en niños (Zerpa et al., 2010; Martínez-Girón & van Woerden, 2013;2014).Por lo tanto, existe el riesgo potencial de adquirir, especialmente a nivel nosocomial, lofomoniasis broncopulmonar a través de quistes inhalados o consumidos de materiales contaminados por heces o secreciones de las cucarachas (e.g., alimentos, polvo, ropas), así como también de termitas (Martínez-Girón &van Woerden, 2013; 2014). La otra especie del género, L. striata, también se ha logrado aislar junto con L. blattarum (i.e, en condiciones simpátricas), en las cucarachas capturadas en los diversos recintos muestreados; L. striata posee cuerpo alargado con estructuras semejantes a agujas colocadas oblicuamente, y se le considera un comensal de las cucarachas sinantrópicas, y a diferencia de su congénere L. blattarum, no se le tiene como una especie patógena para el humano (Gile & Slamovits, 2012). L. striata y L. blattarum fueron señaladas en 1926 y 1959 respectivamente, en P. americana en nuestro país (Díaz Ungría, 1981).
Los huevos de los geohelmintos del género Ascaris spp., agente etiológico de la ascariasis (Botero & Restrepo, 2012), se identificaron solamente en un ejemplar de P. americana (0,7 %), cifra muy similar a las detectadas en Tailandia (0,3%)(Chamavit et al., 2011) y Egipto (0,44%) (Amira et al., 2009), pero más bajas que las dadas para Nigeria (17,6-36,6%) (Iboh et al., 2014; Okafor & Elenwo, 2014), e Iraq (3,1- 7,5%) (Hamza & Mahdi, 2010; Al-bayati et al., 2011). La identificación de estos huevos, sugiere que esta cucaracha sinantrópica pudiera estar jugando un papel importante en la epidemiología de los helmintos transmitidos por el suelo, ya que son capaces de recorrer hasta 5 kilómetros en una hora de un sitio a otro (Cochran, 1999; Graczyket al., 2005).
Los huevos de Enterobius vermicularis se identificaron en 3 ejemplares de P. americana;sin embargo, es significativo señalar que los oxiuros se encuentra ampliamente prevalente en la región semiárida falconiana tanto del área rural como urbana (Cazorla et al., 2006). Los huevos de este helminto son muy livianos y pueden permanecer viables en el polvo y/o superficies durante 2-3 semanas (Cazorla et al., 2006; Botero & Restrepo, 2012); esto permite que el viento los esparza con suma facilidad por todos los ambientes, y se incremente el contacto con las cucarachas.
Aunque no poseen relevancia médico-zoonótica, es importante señalar que los nematodos oxiúridos (Thelastomatidae) de los géneros Hammerschmidtiella spp. y Thelastoma spp. detectados en P. americana pudieran representar agentes biocontroladores de estos insectos-plaga; de allí que se hace necesario en ahondar en su estudio biológico y taxonómico (Camino & González, 2012).
Con la aplicación del Análisis de Correspondencia se visualizó que la mayoría de las taxa enteroparasitarias identificadas en P. americana, especialmente las de mayor ocurrencia, no mostraron una asociación acentuada con los 3 sitios estudiados de la ciudad de Coro, lo que podría deberse a que esta especie de Blattidae sinantrópica posee una inusitada habilidad para habitar cualquier lugar de las ambientes urbanos. En este sentido, y lo cual pareciera apoyar lo señalado, luce interesante indicar que en poblaciones de P. americana de Texas, EEUU, Pechal et al. (2008) encontraron que las mismas poseen un flujo genético continuo, sin poder establecerse una relación entre la variación genética y la distribución espacial.
Tal como se demostró en el presente trabajo, P. americana posee la potencialidad de transportar agentes parasitarios de interés médico-zoonótico. Por lo tanto, se hace necesario realizar campañas sanitarias con vigilancia epidemiológica, para reducir y controlar las poblaciones de esta especie de cucaracha sinantrópica, con especial énfasis en los ambientes intrahospitalarios, lo que podría disminuir la expansión de estas enfermedades infecciosas de origen parasitario.
Conflicto de intereses
]]> Los autores del trabajo declaramos que no existen conflictos de intereses.AGRADECIMIENTOS
Decanato de Investigación de la UNEFM, Coro-Falcón,Venezuela.
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