Artículo sobre desparasitaciones sin agentes químicos

EL EMPLEO DE HONGOS NEMATOFAGOS COMO UNA ALTERNATIVA PARA EL CONTROL DE NEMATODOS GASTROENTERICOS DE RUMIANTES
David Herrera Rodríguez
CENID-PARASITOLOGÍA VETERINARIA. INIFAP - SAGAR
APARTADO POSTAL 206 CIVAC, MORELOS. CP 52500

INTRODUCCION
Las parasitosis internas de los animales domésticos representan una amenaza para la ganadería. Estos parásitos causan gran variedad de trastornos en los animales que afectan, que van desde la falta de apetito hasta la muerte de algunos, principalmente los más débiles, pasando por pérdidas de peso, lana y leche.
Los nematodos gastroentéricos probablemente representen una de las causas más importantes de enfermedad en los animales domésticos. La importancia del parasitismo puede ser subestimada debido principalmente por la ausencia de signos clínicos, lo cual no sucede con otras enfermedades que provocan espectacular sintomatología lo que hace que se les conceda mayor importancia.(Herrera, 1991)

Actualmente el control de los parásitos gastroentéricos está basado en el uso regular de productos químicos conocidos como antihelmínticos. Estos productos ayudan a contrarrestar los efectos del parasitismo masivo, así como a evitar algunas muertes de los animales más afectados, pero por otra parte los tratamientos antihelmínticos, salvo algunas excepciones, no son efectivos para prevenir a los animales de futuras exposiciones cuando éstos son enviados a pasturas altamente contaminadas con estadios infectantes de otros parásitos.(Campos, 1989, Herrera, 1991)

Aunque antihelmínticos altamente efectivos han estado disponibles por muchos años, el problema de los nematodos gastroentéricos no ha sido eliminado, por el contrario, en ciertas áreas el problema se ha incrementado debido principalmente a la intensificación de la producción ganadera. Por tal motivo el control de los nematodos gastroentéricos debe ser necesario para mantener e incrementar los beneficios de la ganadería. (Herrera, 1991)

Aunque el control de los nematodos gastroentéricos continuará recayendo en los antihelmínticos, (Waller y Larsen, 1993, Gronvold et al, 1993) al menos en el mediano plazo, existe la necesidad de explorar otras opciones tal como lo representan el uso de la Biotecnología y el Control Biológico. Algunos aspectos han recibido mucha atención a nivel mundial, tal como es el desarrollo de vacunas contra algunos helmíntos o proyectos sobre el uso de animales genéticamente resistentes a los nematodos gastroentéricos. En contraste, la investigación relativa a el uso de métodos de control biológico para el control de las poblaciones parasitarias, no ha tenido la misma suerte. (Waller, 1993)

El control biológico es la utilización de parásitos, depredadores y patógenos para la regulación de la densidad de poblaciones de los huéspedes. Esta definición engloba a las prácticas de control, preventivas y curativas, buscando mantener las poblaciones de los parásitos abajo de los límites permisibles, que pongan en riesgo la economía de las explotaciones ganaderas (Popiel y Olowski, 1990).

La mayoría de las propuestas de control biológico han sido enfocadas hacia el control de plagas agrícolas, que han sido ampliamente exploradas y en las que destacan el uso de dos organismos antagónicos de los nematodos; bacterias del género Bacillus thuringiensis, las cuales producen una serie de toxinas que son letales para diversos microorganismos, incluyendo a los nematodos (Faitelson y Payne, 1992) y hongos nematófagos que capturan o invaden a los nematodos, destruyéndolos y logrando con esto disminuir considerablemente la población de nematodos, así como las lesiones en algunos cultivos agrícolas (Pelagatti et al 1986, Cayrol y Frankowski, 1979)

Dentro de los hongos más estudiados se encuentra Arthrobotrys spp (Lappe y Ulloa, 1982, Barrón, 1977), éstos han sido utilizados con gran éxito desde hace ya varios años, para controlar nematodos-plaga de diversos cultivos agrícolas (Stirling et al 1979, Pelagatti et al 1986, Cayrol y Frankowski, 1979, Cayrol et al 1978, Cayrol, 1980).

En los últimos años investigaciones realizadas en varios países incluyendo Dinamarca (Wolstrup et al 1994), Rusia (Ilyaletdinov y Pryadko, 1990), Brasil (Charles et al 1993, Araujo et al 1993), México (Mendoza-De Gives et al 1994), han sido encaminadas a explorar el uso potencial de los hongos nematófagos como un método alternativo de control de las nematodosis de los rumiantes y los resultados hasta el momento han sido muy promisorios, no obstante, aún es necesario profundizar en diversos aspectos, para que ésta tecnología se llegue a considerar como un método alternativo práctico para el control de las nematodosis gastroentéricas de los rumiantes.

Los hongos destructores de nematodos han sido conocidos desde hace mucho tiempo.(Roubad y Deschiens 1941, mencionados por Waller y Larsen, 1993). Ellos pertenecen a un grupo heterogéneo de microhongos caracterizados por su habilidad para capturar y destruir nematodos, con el fin de utilizarlos como su principal fuente de nutrientes o suplementarios a una existencia saprofítica.

De acuerdo a sus características funcionales para atrapar o destruir a los nematodos Barrón, 1977 clasifica a estos hongos en dos grupos ecológicos Hongos Depredadores, estos producen estructuras especializadas para atrapar nematodos tales como; bastones adhesivos, redes, anillos, estas estructuras se desarrollan sobre el micelio.

Hongos endoparasíticos (endozoicos), estos invaden a los nematodos por medio de esporas adhesivas que se pegan a la cutícula del parásito o por la ingestión de esporas que se alojan en el intestino del nematodo.

Nordbring-Hertz (1988), menciona a un tercer grupo al que llama Hongos Parásitos de los Huevos de los Nematodos, los cuales tienen la habilidad de atacar a esta fase evolutiva de los nematodos. La mayoría de los hongos nematófagos, de los cuales actualmente se conocen cerca de 200 especies, pertenecen a la clase Deuteromycetos u Hongos Imperfectos
(Waller y Larsen, 1993).

Dentro del grupo de hongos Deuteromycetos, también denominados “hongos imperfectos”, por carecer de reproducción sexual típica, se encuentra la subdivisión taxonómica Deuteromicotina, la cual comprende tres clases: Blastomicetales, Hyphomicetales y Cleomicetales. Dentro de la clase Hyphomicetales, están incluidos los hongos del género Arthrobotrys (Herrera y Ulloa, 1990). El hongo presenta un desarrollo en colonias dispersas, delgadas, hialinas o rosa pálido; conidióforos erectos, elevándose del substrato o de la hifa aérea fasciculada, simple o ramificada, produciendo racimos apicales de dos células, que en algunas especies son de una o más células, los conidios son hialinos y son producidos en sucesión en pequeños dentículos, las cabezas conidiales frecuentemente se observan en forma intercalada por el crecimiento renovado del conidióforo. La mayoría de las especies capturan nematodos por medio de redes adhesivas, botones adhesivos o anillos hifales constrictores (Domsch et al., 1980).

Dentro de este género está incluida la especie A. oligospora, que es quizá uno de los hongos nematófagos mas comúnmente encontrados en la naturaleza (Estey y Olthof, 1965). Este hongo captura a los nematodos por medio de redes adhesivas de anillos tridimensionales (Domsch et al, 1980), siendo hasta el momento uno de los más ampliamente estudiados y que ha demostrado una elevada actividad para capturar y destruir nematodos (Mankau, 1980).

El género Arthrobotrys ha demostrado consistentemente ser un voraz depredador de nematodos, tales como Trichostrongylus axei y Ostertagia ostertagi (Pandey, 1973) y Haemonchus (Nansen et al, 1988) cuando está en cultivos monoespecíficos en cajas de Petri en medios pobres en nutrientes. Estos estudios demostraron inicialmente el potencial que este hongo podría tener como una alternativa de control biológico. A. oligospora ha demostrado claramente que es capaz de reducir los números de larvas infectantes bajo condiciones de campo (Gronvold et al, 1988, Gronvold et al, 1989). Sin embargo, éste género no es el único que ha sido mencionado con capacidades depredadoras de nematodos, recientemente en un trabajo (Waller y Faedo, 1993) en el que se probaron aproximadamente 100 especies de hongos de 13 géneros conocidos de tener capacidades nematófagas, mostraron que varias especies de los géneros Geniculifera y Monacrosporum poseen actividad depredadora sobre nematodos comparable a la de Arthrobotrys en medios artificiales y en cultivos fecales.

Las pruebas in vitro y de campo mostraron a los mejores candidatos y las condiciones óptimas, para inducir la actividad nematófaga de los hongos, sin embargo hasta este momento no se tenía la seguridad de que se pudieran usar para un real control biológico, debido principalmente a que no se había definido aún, como serían 191 aplicados en las áreas de pastoreo, para producir una substancial reducción de formas parasitarias de vida libre (Waller,1993).

Posteriormente se observó que para que estos hongos pudieran tener algúnbeneficio práctico era necesario que sobrevivieran al pasaje a través del tracto digestivo de los animales y que posteriormente al ser eliminados junto con las heces colonizaran y reasumieran su habilidad depredadora contra las fases larvarias de los nematodos gastroentéricos (Waller, 1993)

Algunos trabajos llevados a cabo por investigadores daneses, fueron enfocados en seleccionar cepas de hongos nematófagos que permanecieran viables después de pasar por el tracto gastroentérico de los bovinos. La primeras pruebas que realizaron fueron para lograr aislamientos de cepas de campo que fueran capaces de sobrevivir a las condiciones simuladas del medio ambiente de varias partes del tracto gastrointestinal de los bovinos (Waller y Larsen, 1993). De 13 aislados de Arthrobotrys y 8 aislados de Duddingtonia los cuales fueron sometidos a una variedad de pruebas, tales como, incubación durante 24 horas en líquido ruminal seguidos por una permanencia durante 4 horas en una solución de jugo gástrico artificial. Los resultados mostraron que solamente 2 aislados de Arthrobotrys y 3 aislados de Duddingtonia resistieron las pruebas a que fueron sometidos. Los autores atribuyeron la mejor tolerancia de los aislados de Duddingtonia, a la formación de grandes cantidades de clamidosporas, estructuras de pared gruesa, en los cultivos de esas especies, comparado con la tendencia de Arthrobotrys de producir conidos, los cuales son estructuras que tienen una pared muy delgada (Waller y Larsen, 1993).

Estos resultados fueron validados in vivo, alimentando a becerros con estos aislados, los cuales habían sido producidos en granos de cebada. Las heces de estos animales produjeron suficiente material fungal, el cual redujo significativamente el número de estadios infectantes de Ostertagia ostertagi, en cultivos fecales (Waller y Larsen, 1993).

Estos resultados demostraron la sobrevivencia de los hongos en estudio al paso por el tracto gastroentérico de los bovinos y que las técnicas in vitro son de gran utilidad para seleccionar los hongos con características de nematófagas. Por otra parte quedó claro que este es el camino correcto para tratar de llegar a obtener un beneficio práctico, ya que para que un hongo pueda ser considerado con posibilidades de ser utilizado para el control biológico, primero deberá pasar exitosamente por el tracto gastroentérico de los rumiantes, posteriormente deberá colonizar las heces de estos animales y finalmente desarrollar su capacidad depredadora contra las fases infectantes de los nematodos gastroentéricos antes de que éstos migren hacia los pastos (Waller y Larsen, 1993).

Este efecto ha sido investigado por varios grupos, en Rusia trabajando con Arthrobotrys oligospora Sprunov (1958), mencionado por Gronvold et al, 1993, menciona este hongo fue capaz de crecer y atrapar larvas de nematodos parásitos después de pasar por el tracto digestivo de burros. En Francia sin embargo los resultados obtenidos en trabajos iniciales fueron diferentes ya que los hongos A. 192 oligospora y Dactylella bembicoides fueron destruidos en el tracto intestinal de caballos y de cuyos., sin embargo los hongos Dactylaria candida, Candelabrella (Arthrobotrys) musiformis, A. tortor y Duddingtonia flagrans cultivados en semillas de mijo sobrevivieron al pasaje a través del tracto gastroentérico de ovinos, cabras y cerdos (Gronvold et al, 1993).

En otro experimento, utilizando 1 aislado de Arthrobotrys oligospora y 2 aislados de Duddingtonia flagrans, los cuales habían sido cultivados en semillas de cebada, fueron administrados a becerros, infectados con Osteragia ostertagi, los resultados mostraron que el aislado de A. oligospora no mostró un efecto significativo en laeducción de las fases larvarias de O. ostertagi, sin embargo los dos aislados de D. flagrans, fueron altamente efectivos, resultando en una reducción que varío de entre el 74 al 85% de las larvas de O. ostertagi presentes en las heces de los animales experimentales (Gronvold et al 1993).

En un estudio realizado en Inglaterra (Hashmi y Connan, 1989) utilizando dosgrupos de becerros infectados con Ostertagia ostertagi y Cooperia oncophora, utilizando la cepa Inglesa del hongo A. oligospora, y aplicándolo en una dosis de 8,000,000 de conidios por animal dos veces por semana durante tres meses (mayo a julio), obtuvieron una reducción de larvas infectantes en la pastura del 51 al 62%. Estos autores concluyen que las dosis orales de este hongo parecen ser ineficientes, debido tal vez a que solo una pequeña parte de los conidios de A. oligospora permanecieron viables una vez que pasaron por el tracto gastrointestinal de los animales.

Respecto a la alta actividad mostrada por Duddingtonia flagrans después de pasar por el tracto gastrointestinal, fue debida probablemente a que este hongo produce grandes cantidades de clamidosporas, las cuales son unas estructuras de color caférojisas y con una gruesa pared. En los experimentos realizados con D. flagrans, este hongo fue cultivado sobre semillas de cebada durante dos semanas. Cuando los cultivos fueron dados a los animales ellos contenían cerca de 250,000 clamidosporas sobre la superficie de cada grano, pero también se encontraron, aunque en pequeñas cantidades, clamidosporas adentro de los granos, los que significó que la concentración de clamidosporas de D. flagrans excretada en las heces fue realmente alta (Gronvold et al, 1993).

En un trabajo realizado por Wolstrup et al, en 1994, utilizando un aislado de Duddingtonia flagrans, demostraron que este hongo fue capaz de actuar como un agente de control biológico contra los estadios de vida libre de los Trichostrongylidos presentes en los pastos.
En México, se ha estado trabajando desde hace algún tiempo (Mendoza, 1990), sobre la utilización de hongos nematófagos como un posible método de control biológico. Recientemente se realizó un experimento para evaluar la eficacia de un aislado del hongo Duddingtonia flagrans en el control del parásito abomasal Haemonchus contortus en ovinos. Se utilizaron 8 ovinos, los cuales fueron inoculados con 15,000 larvas infectantes de Haemonchus contortus, a 4 de ellos se les dosificó con 11,350,000 clamidosporas por animal, los restantes 4 ovinos fungieron como grupo 193 testigo sin tratamiento.

Los resultados mostraron que hubo una reducción en el número de larvas infectantes eliminadas en las heces que fluctuó entre el 87 y el 90.4% a las 24 y 43 horas posinoculación del hongo, estos resultados coinciden con los obtenidos por otros investigadores utilizando al hongo D. flagrans y puede ser considerada como un posible agente de control biológico contra parásitos gastroentéricos de importancia en Medicina Veterinaria (Mendoza, et al, 1996)

Por otra parte se puede decir que por definición, con el control biológico, no se pretende substituir a la quimioterapia, donde las expectativas son de lograr la erradicación de los parásitos por el uso frecuente de productos cuyas eficacias se acercan al 100% de efectividad. Con el control biológico rara vez se elimina al agente, pero se reducen los números a un nivel aceptable para mantener un equilibrio entre el agente patógeno y el huésped. En contraste, los tratamientos antihelmínticos, los cuales están dirigidos a atacar a los parásitos dentro del huésped, el control biológico está siendo enfocado para actuar contra las fases larvarias de vida libre de los nematodos gastroentéricos en el pasto (Waller y Larsen, 1993)

Con los recientes avances en Europa y en Australia sobre este campo, se puede decir que las perspectivas a futuro del control biológico dirigido hacia los nematodos parásitos de animales, posiblemente tenga una mayor oportunidad de tener éxito que lo relativo al control biológico de los nematodos parásitos de las plantas. Debido esencialmente al contraste entre el medio ambiente en que se van a encontrar los hongos para realizar su actividad. El suelo presenta una gran cantidad de organismos que están sujetos a una intensa competencia (Waller y Larsen, 1993). Cuando se han introducido hongos nematófagos para controlar los parásitos de las plantas, se ha visto que existen grandes dificultades para que éstos ejerzan su acción debido principalmente a que las fases de vida libre de los nematodos de la plantas permanecen muy poco tiempo antes de invadir a la planta, esto hace que los hongos no tengan el suficiente tiempo para ejercer su acción. Por otra parte el ambiente que se encuentran los hongos destinados a controlar a los parásitos animales, es muy diferente, ya que las heces frescas proveen un ambiente mucho menos competitivo que el suelo, y aquí las especies altamente nematófagas están presentes en grandes cantidades lo que les permite desarrollar su actividad depredando a las fases de vida libre de los nematodos parásitos antes de que estos alcancen los pastos, además de que se ha demostrado que producir estos hongos en grandes cantidades es realmente barato (Waller y Larsen, 1993).

La investigación en este campo aún tiene mucho trabajo por realizar. Tal como es el evaluar a profundidad las bondades que aparentemente ofrecen el uso de las clamidosporas como la estructura más idónea para ser dosificadas a los animales, ya que estas ofrecen una protección natural. Por lo tanto las investigaciones deben de ser enfocadas hacia los procesos de selección de hongos que presenten la característica de producir estas estructuras. Por otra parte aun falta mucha investigación sobre otros posibles medios para introducir los hongos a los animales podrían ser en bloques o intraruminalmente en bolos de lenta diseminación. Tales investigaciones están en proceso, y pronto aparecerán los resultados de estas investigaciones, así como también están en proceso investigaciones sobre el uso de la biotecnología en este importante campo de la investigación.

Fuente:
http://fmvzenlinea.fmvz.unam.mx/course/view.php?id=67