Por si quedaban dudas de que moscas y moscardones son vectores mecánicos de ciertos agentes patógenos para los humanos, un estudio internacional que detalla el microbioma de estos insectos lo deja claro: en el interior y el exterior de sus cuerpos se encuentra una gran cantidad de bacterias, que trasladan de un lado a otro en sus muchos desplazamientos, capaces de producir infecciones como bacteriemias, septicemias y gastroenteritis.

Moscas y moscardones trasladan gran cantidad de bacterias capaces de producir infecciones 

Si ya era conocido que las moscas pueden transmitir microorganismos por regurgitación, por excreción o por contacto, un nuevo estudio que describe exhaustivamente el microbioma que albergan y transportan, es decir la información genética tanto de ellas mismas como de los microorganismos que suelen convivir con ellas, confirma su capacidad vectorial.

Moscas y moscardones conviven con el ser humano en todo el mundo, tanto en espacios urbanos como naturales. Dado que se alimentan y se reproducen en materia fecal o en materia orgánica en descomposición, y antes o después se posan sobre alimentos, superficies u objetos, pueden dejar un rastro poco deseable y nada higiénico.

Este nuevo estudio, publicado en Scientific Reports, muestra el conocimiento que puede extraerse mediante el análisis del microbioma de moscas individuales, que aporta información aplicable a la vigilancia ambiental y de salud pública, así como a las ciencias forenses.

Las protagonistas del estudio fueron 63 ejemplares de moscardón de la especie Chrysomya megacephala y 53 ejemplares de mosca de la especie Musca domestica.

Estos 116 insectos fueron recogidos en diversos hábitats (entorno urbano, rural y natural)  en tres continentes diferentes, congelados en hielo seco y sometidos a un exhaustivo estudio genético.

Microbios propios y compartidos

A pesar de habitar nichos ecológicos similares, se observaron algunas diferencias en la composición y abundancia de organismos en las comunidades microbianas asociadas a los insectos. No obstante, moscas domésticas y moscardones comparten más del 55% de su microbioma, que es probable que hayan adquirido en los hábitats similares donde se alimentan y reproducen estos vectores voladores.

Las bacterias se mostraron como el principal componente de dicho microbioma. Miembros del filo Proteobacterias, Bacteroidetes y Firmicutes son los organismos más abundantes en los microbiomas de ambos, moscas domésticas y moscardones

La preponderancia de Proteobacterias en moscardones se asocia principalmente a la presencia del endosimbionte Wolbachia (Alphaproteobacteria), mientras que en las moscas domésticas predomina Psychrobacter (Gammaproteobacteria). Sin embargo, otros miembros de las Proteobacterias también son componentes principales de los microbiomas de moscardones y moscas domésticas, incluidos los géneros Enterobacter, Escherichia, Klebsiella, Proteus, Morganella, Hafnia, Pseudomonas, Aeromonas, Acinetobacter, Providencia y Serratia.

El análisis del microbioma compartido mostró que siete taxones están presentes en al menos el 80% de todas las moscas analizadas, incluyendo E. coli y Enterobacter cloacae. Ambas especies son bacterias gramnegativas, que se encuentran como parte de la flora intestinal normal de humanos y animales. Sin embargo, las cepas de E. cloacae pueden jugar un papel importante en las infecciones nosocomiales del tracto urinario y respiratorio, mientras que los serotipos de E. coli son típicamente responsables de intoxicaciones alimentarias e infecciones gastrointestinales.

A parte del microbioma compartido, se detectaron también taxones de bacterias especificos de cada huésped, con un total de 114 especies microbianas halladas sólo en las moscas domésticas y 79 sólo en los moscardones.

Los patógenos humanos potenciales identificados en los microbiomas de moscardones y moscas domésticas son especies asociadas con infecciones nosocomiales y genéricas, como bacteriemias, septicemias y gastroenteritis.

Las bacterias oportunistas y potencialmente patógenas, identificadas en ambos microbiomas, no están necesariamente directamente asociadas con la infección de un huésped específico, ya sea humano o animal. Es importante tener en cuenta que los vectores mecánicos dispersan toda una gama de especes bacterianas a una variedad de huéspedes, no obstante el riesgo de infección depende en última instancia del grado de susceptibilidad del huésped, y del contacto con el agente patógeno transportado por el insecto vector de un reservorio a otro.

El microbioma de las partes del cuerpo de las moscas

Si hasta el momento la mayoria de estudios han investigado el tracto intestinal de los insectos, sin tener en cuenta la parte exterior del cuerpo de las moscas, es una hipótesis plausible que las patas, las alas, las piezas bucales y otras partes de la superficie del cuerpo constituyan la via principal de dispersión microbiana en los vectores mecánicos.

Asi que, puestos a analizar la relación de moscas y moscardones con las bacterias que transportan, en el estudio se investigó también la abundancia bacteriana en cuatro partes distintas del cuerpo: cabeza, tórax, abdomen y patas/alas. 

Se comprobó que los microorganismos asociados a las moscas no están restringidos a su tracto gastrointestinal. A pesar de tener una masa corporal pequeña (pero mayor superficie), la fracción patas/alas mostró la mayor diversidad de especies bacterianas y, probablemente, desempeña un papel importante en la dispersión de bacterias por la mosca, de un lugar de aterrizaje a otro.

Se apreció también que el microbioma de la cabeza y el tórax son más similares entre si, mientras que los microbiomas del abdomen y las patas/alas se agrupan por separado.

Un descubrimiento que sorprendió a los investigadores fué la presencia de la bacteria Helicobacter pylori, un importante patógeno humano, principalmente en las patas y las alas de moscardones. Helicobacter pylori, que puede producir úlceras úlceras pépticas, un mayor riesgo de linfoma de tejido linfoide asociado a la mucosa e incluso adenocarcinoma gástrico, tiene una ruta de transmisión poco conocida. La presencia de cepas virulentas de la bacteria en las moscas capturadas en el ambiente natural indica que éstos insectos podría ser una ruta potencial de dispersión del patógeno a humanos y animales.

Los moscardones portadores (15 de los 116 muestreados), que fueron recolectados en Brasil, probablemente adquirieron la bacteria en zonas con aguas residuales sin tratamiento o en letrinas. No se ha determinado si Helicobacter pylori sobrevive y persiste en el cuerpo externo de la mosca, sin embargo permanece viable durante 12 horas en placas de agar expuestas al aire, y puede ser ingerido y excretado por moscas domésticas infectadas en condiciones de laboratorio. Además, el pH ácido del intestino medio de las moscas puede desempeñar un papel en la viabilidad de H. pylori. Estos hallazgos indican que se necesita un estudio más detallado de las rutas alternativas de transmisión de H. pylori, en particular las que pueden estar mediadas por moscas en entornos urbanos y rurales.

Mecanismo de transmisión mecánica

Para investigar los mecanismos mecánicos de transmisión bacteriana, se colocaron moscas sobre una placa con un cultivo de bacterias E.coli, que caminaron sobre ella y posteriormente lo hicieron sobre la superficie de placas de agar estériles. Después de incubar estas placas, se observó que el crecimiento de E. coli coincidió con las huellas de las caminatas realizadas por las moscas.

Este simple experimento muestra claramente que las moscas pueden dispersar bacterias viables de un sitio de aterrizaje a otro y que el inóculo puede persistir con el tiempo y después de una serie de contactos individuales. El experimento mostró también poca evidencia de crecimiento bacteriano por el contacto del abdomen o partes bucales de la mosca con el agar, lo que indica que las patas de las moscas son la principal fuente de dispersión de bacterias. Moscas y moscardones poseen características anatómicas en sus patas, como pelos o almohadillas, recubiertos con sustancias que aumentan la adhesión de partículas a las patas. Estas estructuras maximizan el área de superficie y pueden promover la retención de bacterias, que luego pueden dispersarse a otras superficies.

El camino de la mosca sobre el agar puede apreciarse como huellas después de la incubación. La línea de crecimiento indica que la dispersión de bacterias por la mosca se produce principalmente a través de las patas. El patrón de movimiento coincide con la disposición de los tres pares de patas, con el primer y el tercer par que resultan en un crecimiento bacteriano linear, casi continuo, y el segundo par de patas generando colonias circulares separadas en el exterior de las líneas. En algunos casos, fue posible observar un crecimiento bacteriano entre las líneas de crecimiento, probablemente producido por el contacto con la parte bucal de la mosca.

Fuente: The microbiomes of blowflies and houseflies as bacterial transmission reservoirs, Scientific Reports

Imágenes:
Chrysomya megacephala: W.Commons
Musca doméstica: W.Commons