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Análisis de factores peri-concepcionales que influyen en la proporción del sexo en el ratón
(2014-12-03) Laguna Barraza, Ricardo Alonso; Gutiérrez Adán, Alfonso; Facultad de Veterinaria
Introducción: La proporción de sexos está distribuida de forma equilibrada en la mayor parte de las especies, y generalmente está determinada por el sexo heterogamético. En mamíferos, los ovocitos producidos por las hembras mantienen siempre la misma carga cromosómica sexual (cromosoma “X”), y son los machos, con una dotación cromosómica distinta en sus gametos (cromosomas “X” e “Y”) los que determinan el sexo. Durante la espermatogénesis se produce igual cantidad de gametos portadores del cromosoma “X” e “Y”, por lo que la probabilidad de tener una cría macho o una cría hembra por cada evento de fecundación en especies monotocas o politocas sería del 50%. Sin embargo, los datos obtenidos por los registros en muchas especies nos muestran que no siempre la proporción de los sexos es equilibrada al 50%. En la literatura se han descrito muchos factores que podrían tener influencia directa o indirecta en el desequilibrio de la proporción de sexos. A pesar de ello, hasta la fecha se desconocen con precisión los mecanismos por los cuales se produce este fenómeno. Objetivo: La presente tesis propone analizar distintos factores y posibles mecanismos que pueden estar relacionados con la proporción de sexos. Metodología: En nuestro estudio, utilizamos un modelo ratón transgénico que posee una secuencia marcadora integrada en el cromosoma “X”, y hemos analizado en primer lugar la posible distorsión primaria y secundaria del sexo debida a la presencia del transgén. Así como la calidad embrionaria medida en número de células del blastocisto. Analizamos el efecto de la dieta durante los periodos de pre-implantación y post-implantación, tomando en consideración la lateralidad (origen ovárico o uterino). Se estudiaron las relaciones que existen entre la ovariectomía y la compensación hormonal ovárica, la proporción del sexo y la posición adoptada en el útero por cada uno de los sexos. Se analizó si existía una relación entre la velocidad de desarrollo pre-implantacional (segunda división mitótica embrionaria y posterior desarrollo a blastocisto) y la calidad y el sexo de los embriones producidos in vivo. Resultados y Discusión: En el capítulo I. Se observó que esta modificación genética, no alteraba las proporciones primaria ni secundaria de sexos, ni el número celular de embriones pre-implantacionales, y debido a ello, consideramos el factor transgénico como no determinante en la proporción de los sexos. En el capítulo II se encontraron diferencias de proporción del sexo cuando se registraron los datos del lado de procedencia (derecho o izquierdo), principalmente en estadios cercanos al momento de la fecundación, y en ratonas de menor constitución física. Estas diferencias se correlacionan con la perdida embrionaria y dejan de ser significativas cuando se observaban estas proporciones de manera global. En el capítulo III, no se encontraron diferencias en las proporciones de machos y hembras entre las hemi-ovariectomías derecha e izquierda. Sin embargo los resultados muestran una preferencia de las hembras a implantar en secciones uterinas cercanas al cérvix, siendo estas hembras de un peso inferior al resto de hembras implantadas en otras secciones del útero. Por último, en el capítulo IV, nuestros resultados no indican una diferencia de la proporción del sexo en los embriones recuperados en el paso de 2 a 3 células, ni tampoco en la velocidad de desarrollo a blastocisto. Solamente se observó una mayor proporción de hembras en los embriones que más lentamente se dividían a 3 células y posteriormente tardaban más en llegar al estadio de blastocisto. También se observó una relación entre la calidad embrionaria definida por la expresión de marcadores de pluripotencia y la velocidad de división pre-implantacional. Summary Introduction: Sex ratio is equally distributed in most species, and it is generally determined by the heterogametic sex. In mammals, oocytes produced by females always keep the same chromosomal sex (chromosome “X”); however, the males, with a different chromosome in their gametes (chromosomes “X” and “Y”)determine the sex. During spermatogenesis, equal number of gametes carrying the chromosome “X” and “Y” is produced. According to Mendelian’s genetic, the chance of breeding a male or a female pup per fertilization event in polytocous and monotocous species would be 50%. However, the data obtained in many species show that not always the sex ratio is balanced at 50%. In the literature, many factors that could have a direct or indirect influence on the imbalance of the sex ratio have been described. However, the precise mechanism by which this phenomenon occurs is still unknown. Objetive: This thesis aims to analyze various factors and possible mechanisms that may be related to the sex ratio. Methods: In our study, we used a transgenic mouse model that presents a marker sequence integrated in the “X” chromosome, and we first analyzed the possible primary and secondary sex distortion due to the presence of the transgene, as well as embryo quality measured by the number of cells of the blastocyst. We analyzed the effect of diet during pre-implantation and post-implantation periods, considering laterality (ovarian or uterine origin). The relationship between ovariectomy and ovarian hormonal balance, sex proportion and position in the uterus for each of the sexes were studied. We analyzed whether there was a relationship between the rate of preimplantation development (second mitotic division and subsequent embryo development to blastocyst) and the quality and sex of embryos produced in vivo. Results and discussion: In chapter I, It was noted that this genetic modification did not alter the sex ratio primary or secondary, or cell number of pre-implantation embryos, and because of this, we considered the transgenic factor as non-determinant in the sex ratio. In Chapter II, differences in sex ratio were found when the data of the source side (right or left) were recorded, mainly in stages near to the time of fertilization, and in mice with minor physical condition. These differences were correlated with embryonic loss and were not significantly different when these ratios were observed globally. In Chapter III, no differences in the proportions of males and females between the right and left hemi-ovariectomy were found. However, the results showed that females had a tendency to implant in sections close to uterine cervix, presenting a lower weight than those females implanted elsewhere in the uterus. Finally, in Chapter IV, our results do not show a difference in the sex ratio in embryos recovered in the 2 to 3-cells stage, nor on the rate of development to blastocyst. It was only observed a higher proportion of females in embryos that arrived to the 3-cell stage the slowest and subsequently took longer to reach the blastocyst stage. A relationship between the embryo quality defined by the expression of markers of pluripotency and by the preimplantation speed division was also observed.
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Análisis experimiental de la expresión del gen "Lis1" en el desarrollo cortical del encéfalo de mamíferos / María Teresa Escámez Martínez ; direccion Salvador Martínez Pérez.
(Murcia : Universidad de Murcia, Departamento de Anatomía Humana y Psicobiología,, 2004) Escámez Martínez, María Teresa
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Ecología e impacto de los mamíferos invasores en ecosistemas insulares: la isla de Corvo, Archipiélago de las Azores
(2014-03-05) Hervías Parejo, Sandra; Ruiz de Ybáñez Carnero, María del Rocío; Nogalés Hidalgo, Manuel; Albino Ramos, Jaime; Facultad de Veterinaria
Esta investigación se ha centrado en analizar el impacto directo e indirecto de los tres mamíferos invasores más comunes en los ecosistemas insulares (el ratón casero Mus domesticus, la rata negra Rattus rattus y el gato Felis silvestris catus), sobre la pardela cenicienta (Calonectris diomedea borealis). El trabajo se ha desarrollado en Corvo, que es la isla más remota del Archipiélago de las Azores y la última en ser descubierta y colonizada, por lo que la introducción de mamíferos invasores ocurrió en una época relativamente más reciente (aproximadamente en el año 1600). Por este motivo, esta isla preserva una gran diversidad de especies de aves marinas y la población más importante de pardela. A pesar de que otras especies de aves marinas (por ejemplo, el paíño de Madeira Oceanodroma castro o la pardela chica Puffinus assimilis) formaban colonias numerosas en el pasado, hoy día las poblaciones de estas especies han sufrido un drástico declive debido, principalmente, a la depredación por los mamíferos introducidos. Hasta el momento se desconoce el impacto de estos mamíferos en el éxito reproductor de la población de pardelas, sin embargo, esta información es útil a la hora de adoptar medidas de conservación. El propósito de este trabajo ha sido evaluar el impacto de múltiples mamíferos invasores coexistiendo en la isla de Corvo sobre el éxito reproductor de las pardelas. Aunque este impacto nunca ha sido estudiado de forma conjunta para varios mamíferos exóticos, teóricamente se sabe que puede ser diferente al producido por cada especie de forma aislada. Para ello, se han abordado diferentes aspectos ecológicos de estos mamíferos así como también las interacciones establecidas entre los mismos. Combinando información sobre el comportamiento trófico con los datos de abundancia y actividad en las inmediaciones de las colonias de pardela, se pudieron dilucidar dos tipos de interacciones entre las especies depredadoras de pardelas, las cuales influyen en el éxito reproductor de las pardelas. A pesar de que únicamente las relaciones letales (depredador-presa) han sido evidenciadas en las poblaciones de aves marinas, esta investigación abordó, además, el impacto indirecto de los depredadores afectando la intensidad de ectoparásitos de las pardelas. Los cuatro estudios científicos que engloban esta investigación demuestran que los gatos son los principales responsables del bajo éxito reproductor de las pardelas en la isla de Corvo. En relación a los roedores, únicamente las ratas depredan huevos y crías de pardela aunque no se rechaza la posibilidad de que los ratones también actúen como depredadores en ausencia de mamíferos invasores de un nivel trófico superior. Si bien cuando las pardelas están presentes en la isla éstas son intensamente depredadas por gatos, en aquellas colonias donde la abundancia de ratas es elevada, los gatos podrían depredar más ratas, favoreciendo así el éxito reproductor de las pardelas. Los dos depredadores de pardela (gatos y ratas) podrían competir, parcialmente, por la misma presa (pardelas). Sin embargo, las ratas parecen tener un impacto pequeño sobre el éxito reproductor de las pardelas. Esto es probablemente debido al tamaño reducido de sus poblaciones y a la elevada tasa de mortalidad, ya que constituyen la fuente de alimento más importante para los gatos. Por tanto, existe la posibilidad de que el comportamiento depredador de las ratas este siendo moderado por este felino. Por último, la presencia de depredadores en las proximidades de los nidos, además, incrementa la intensidad de ectoparásitos de las pardelas. Este impacto indirecto de los depredadores y ectoparásitos sobre las pardelas merece una atención especial, ya que afecta a la condición corporal, a la supervivencia de la nidada y, por tanto, a la salud de los individuos. La información recogida en este trabajo sobre la ecología de los mamíferos invasores en un ecosistema insular, es importante para implementar medidas que aumenten el éxito reproductor de las pardelas. Dicho aumento puede ayudar a enfrentar las amenazas sobre la población de adultos (por ejemplo las capturas accidentales en las redes de pesca) y contribuir para la sobrevivencia de las pardelas, evitando así daños irreversibles como los sufridos por otras especies vecinas. SUMMARY This research was focused on the direct and indirect impact of the three most common invasive mammals in insular ecosystems (house mouse Mus domesticus, black rat Rattus rattus and cat Felis silvestris catus) on Cory’s shearwater (Calonectris diomedea borealis). The work has been carried out on Corvo, the most remote island of the Azores Archipelago and the last to be discovered and colonized. Consequently, the introduction of invasive mammals occurred more recently (approximately 1600). Therefore, Corvo supports a high diversity of seabird species and the largest population of Cory's shearwater. Although colonies of other seabird species (e.g. Madeiran storm petrel Oceanodroma castro or little shearwater Puffinus assimilis) were numerous in a recent past, today their populations have strongly declined mainly due to predation by introduced mammals. The impact of these mammals on Cory’s shearwater breeding success is unknown, however, this information is required to develop needed conservation measures. For each of the three invasive mammal species targeted in this study, evidence of their individual negative effects on seabird populations can be found within the scientific literature. However, the purpose of this research was to evaluate the overall impact of all coexisting invasive mammals on Corvo Island on the breeding success of Cory’s shearwaters. To achieve this, different ecological aspects of these mammals were studied as well as their relationships. Combining data on trophic behavior with activity around the Cory’s shearwater colonies could be observed two interactions established between cats and rats, which influenced the Cory’s shearwater breeding success. Although only evidence for lethal relationships (predator-prey) has been demostrated in seabirds, this research also addressed the indirect impact of predators influencing the ectoparasite intensity of Cory’s shearwater. The four scientific studies that encompassed this research showed that cats are principally responsible for the low breeding success of Cory’s shearwaters on Corvo Island. Among rodent species, only rats prey upon Cory’s shearwater nests; however mice could act as predators in the absence of invasive mammals occupying a higher trophic level. Even if Cory’s shearwaters were intensely preyed upon by cats during the breeding season, the availability of rats could limit cat predation of Cory’s shearwater chicks. Both predators of Cory’s shearwater (cats and rats) can compete for the same prey (Cory’s shearwaters); however rats seem to have a little impact on Cory’s shearwaters. This is probably due to the low abundance of rats and a high level of predation by cats as rats are their most important food source. Therefore, the predator behavior of rats could be moderated by cats. Lastly, the presence of predators in the vicinity of the nests increased Cory’s shearwater ectoparasite intensity. This indirect impact of predators and ectoparasites on Cory’s shearwaters deserved special attention because it affects body condition, nest survival, and, hence, the health of individuals. The information included in this research about the ecology of invasive mammals in insular ecosystems, is important for developing measures than can contribute to increase breeding success. Such increases can help address threats to the adult population (for example, bycatch in fishing nets) and contribute to the survival of Cory’s shearwaters, thus avoiding irreversible damage as that suffered by neighboring species.
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Ecología y conservación de murciélagos en ambientes mediterráneos semiáridos
(2014-10-29) Lisón Gil, Fulgencio; Calvo Sendín, José Francisco; Departamento de Ecología e Hidrología
Esta tesis doctoral está compuesta por cuatro artículos que han sido publicados en revistas científicas internacionales, los cuales tratan de resolver cuestiones relacionadas con la biología, ecología y conservación de los murciélagos en ambientes mediterráneos semiáridos (SE España). La investigación está enfocada a aspectos fundamentales de la biología de los murciélagos, teniendo en consideración que se tratan de estudios preliminares en áreas en las cuales existe muy poca información y donde deben aplicarse medidas de conservación. El primer artículo es un estudio biométrico de las medidas alares de Myotis myotis. Los objetivos eran: 1) la presencia de dimorfismo sexual (SSD) en las medidas alares y determinar qué medidas son más discriminantes, 2) estudiar sí existen diferencias entre machos emparejados y solitarios en los refugios de cópula, y 3) discutir las implicaciones del SSD en esta especie. La longitud del antebrazo y del tercer dedo eran las medidas más discriminantes. No se encontraron diferencias entre machos emparejados y solitarios, siendo los segundos mucho más pesados y con una mejor condición física. El estudio muestra que no existe selección sexual por los machos más pequeños. El segundo artículo estudia la actividad de los murciélagos y la riqueza de especies en una zona cercana a un área protegida. Se utilizó puntos de escuchas y detectores de ultrasonidos para estudiar el uso del hábitat y el papel de los elemento hidráulicos. Los resultados muestran que la actividad era significativamente mayor en el trasvase Tajo-Segura y en las balsas de irrigación en comparación con otros hábitats (bosque, matorral y cultivos). Sólo dos especies de pipistrelos muestran una respuesta positiva significativa con respecto al tipo de hábitat, mientras que otras especies eran influenciadas por otros factores ambientales. La alta actividad en los cuerpos de agua artificiales muestra que tienen un valor para la conservación de los murciélagos, especialmente para los pipistrelos. Sin embargo, un incremento de los cuerpos de agua en esta área podría reducir el valor de conservación para el resto de especies de murciélagos. Se proponen medidas para incrementar el valor de conservación de estas infraestructuras. El tercero emplea una base de datos de presencias para elaborar modelos de nicho ecológico de tres especies de murciélagos simpátricas con características biológicas y ecológicas similares y así conocer su preferencia de hábitat, sus interacciones inter-específicas y la segregación de nichos entre ellas. Esta base fue obtenida mediante diferentes metodologías (refugios, puntos de escucha y trampeo) para evitar sesgos. Los resultados muestran que estas especies coinciden en los sitios muestreados, pero los modelos muestran que existen diferencias en las variables ecológicas entre especies, aunque todas muestran preferencias por los hábitats acuáticos. Estos resultados muestran que las especies tienen una segregación del nicho, aunque existe solapamiento entre ellas. El cuarto artículo trata sobre la efectividad de las áreas protegidas en la conservación de los murciélagos, muchas de las cuales se encuentran en el Anexo II de la Directiva Hábitat y por eso es necesario evaluar la efectividad de la Red Natura 2000. Se evaluó la efectividad de los Lugares de Importancia Comunitaria (LIC) en la protección de seis especies de murciélago cavernícolas e incluidas en el Anexo II. La efectividad fue evaluada a dos niveles: 1) protección de los refugios y 2) protección de los hábitats óptimo e idóneo. Los resultados mostraban que el 60% de los refugios están protegidos, mientras que el porcentaje de protección de los hábitats era menor. El estudio enfatiza la importancia de evaluar la efectividad de las áreas protegidas. Bat ecology and conservation in semiarid Mediterranean landscapes Abstract This doctoral thesis is composed by four articles that have been published in international journals, attempts to resolve questions related with the biology, ecology and conservation of bats in semiarid Mediterranean landscapes (SE Spain). The research effort focused on fundamental aspects of bat biology that is take into consideration in preliminary studies in areas for which little information exists and where conservation measures need to be applied. The first article is a biometrical study of the wing measurements of Myotis myotis. The aims were: 1) to ascertain whether sexual size dimorphism (SSD) applies to wing measurements and to determine which of these measurements are more discriminant, 2) to check whether there are differences between paired and single males inside the swarming roosts, and 3) to discuss the ecological implications of SSD in this species. Our results confirmed SSD in M. myotis, where females are significantly bigger than males. The forearm and third finger lengths were the most discriminant wing measures. When we examined the differences between paired and single males, we found that there were no significant differences in the wing measurements between them, but the single males were significantly heavier and had a better physical condition. Our study shows that there is not sexual selection for smaller males. The second article studies the activity and richness of bats species which are closed to a protected natural area. We used listening points and ultrasound detectors to study bat habitat use and the role played by different hydraulic elements. Our results show that bat activity was significantly higher in the Tagus-Segura channel and irrigation ponds than in other habitats (forests, scrub and crops). Only two species of pipistrelle showed a significant positive response to habitat type, while other species were influenced by environmental factors. The higher activity recorded in artificial water bodies shows that it has a conservation value for bats, especially for pipistrelle. However, an increase in water bodies in this area would reduce the overall conservation value of the bat community. We propose measures to increase the conservation value of these infrastructures. The third article uses a “presence data set” to elaborate ecological niche models for three sympatric bat species with very similar biological and ecological characteristics in order to ascertain their habitat preferences, inter-species interactions and possible niche segregation phenomena between them. The “presence data-set” were obtained for each species using different methodologies (roosts, listening points, traps) to avoid bias. Our results showed that these species shared the sites surveyed, but the models showed that there are differences in ecological variables between species, although all three species showed preferences for aquatic habitats. These results showed that although the species shows habitat-niche segregation, there is a high overlap between them. We discuss the effects of substantial changes in landscape uses on bats. The fourth paper deals with the analysis of the effectiveness of protected areas in conserving bat populations. There are many bat species in Annex II of the Habitats Directive and the effectiveness of the Natura 2000 network needs to be evaluated. We assessed the effectiveness of the Special Areas Conservation (SAC) sites as regards the protection they offer to six species of cave-dwelling bats included in Annex II. We checked the effectiveness at two levels: 1) the protection offered to roosts, and 2) the protection offered for their suitable and optimal habitats. Our results showed that a 60% of roosts are protected, but the protection levels offered by habitats are generally too low to ensure an effective protection of their populations. Our study emphasizes the importance of assessing the efficiency of protected areas.
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Estudio de la distribución y control de flebotomos vectores de Leishmania infantum y prevalencia de infección en mamíferos silvestres en la Región de Murcia
(Universidad de Murcia, 2018-07-30) Risueño Iranzo, José; Berriatura Fernández de Larrea, Eduardo; Goyena Salgado, Elena; Escuela Internacional de Doctorado
La leishmaniosis es una enfermedad crónica de las zonas cálidas del planeta, causada por protozoos difásicos del género Leishmania (clase Kinetoplasta, familia Trypanosomatidae) transmitidos artrópodos flebotominos, que afecta sobre todo a perros y personas. La especie endémica en el sur de Europa es Leishmania infantum, responsable de la leishmaniosis canina y humana, enfermedades de gran impacto veterinario y de salud pública. Las medidas actuales de prevención de la Leishmaniosis son insuficientes y se centran en el uso de insecticidas con acción repelente en el perro, reservorio primario del parásito. Si bien la eficacia de los insecticidas en condiciones experimentales es cercana al 90%, un estudio epidemiológico en la Región de Murcia (RM) señala que su eficacia es mucho menor en condiciones naturales. Esto se debe en parte a un mal uso de los insecticidas por parte de los propietarios de perros, probablemente porque desconocen el riesgo de picadura de los flebotomos, ya que no existe información actual sobre la abundancia del vector en la Región. Otro aspecto importante que dificulta el control sería la existencia otros posibles reservorios. Estudios recientes con técnicas de diagnóstico moleculares altamente sensibles demuestran que una amplia variedad de especies domésticas y silvestres están infectadas con L. infantum de forma subclínica, lo que hace probable la existencia de un ciclo de transmisión selvático que interaccionaría con el doméstico mantenido por el perro. En la RM no existe información sobre la infección de L. infantum en fauna silvestre. El objetivo general de esta tesis es proporcionar información nueva y útil sobre algunos de los aspectos anteriores con el fin de mejorar el diseño de los programas de control de la leishmaniosis en la RM y otras zonas endémicas. Se realizaron estudios con el fin de: (i) describir la abundancia y distribución de flebotomos en las principales áreas geoclimáticas de la RM, (ii) estimar la prevalencia y distribución de Leishmaniosis en fauna silvestre del sureste español y (iii) detectar anticuerpos frente a proteínas salivares de los flebotomos en perros para comprobar la eficacia repelente de uno de los tratamientos insecticidas frente a flebotomos más populares en Europa. Para el estudio entomológico se empleó un método novedoso de muestreo que permitió comparar la abundancia del vector en las cinco áreas más representativas de la diversidad climática y geográfica de la RM. Se colocaron trampas adhesivas de intercepción y luminosas de atracción en la época de mayor abundancia de flebotomos entre mayo y julio, en 2015 en 25 granjas de ovino y perreras de zonas rurales. Se registró la temperatura, la humedad relativa (HR) y datos de otras variables ambientales y del modo de cría y las características de las instalaciones de los animales, con el fin de investigar su relación con la abundancia del vector, utilizando un sistema de información geográfica (SIG) y modelos multivariables de regresión binomial negativa. Se capturaron 3644 flebotomos, principalmente con trampas de luz, de los cuales un 80% fueron Phlebotomus perniciosus, el principal vector de L. infantum en España. La abundancia varió entre zonas y se asoció positivamente a la altitud, excepto en el rango de 500-700 m donde se registran las medias de velocidades de viento máximas, más elevadas de entre las zonas estudiadas, y fue más alta en julio, especialmente durante una ola de calor de 3 días cuando la HR y la velocidad del viento cayeron en picado. El análisis de regresión indicó que el clima, y no el uso de la tierra o las características del suelo, es el principal modulador de la densidad del vector a escala geográfica grande. Por el contrario, los factores microambientales como las características instalaciones de los animales y las prácticas de cría, afectan al tamaño poblacional del flebotomo a menor escala. Esta información es útil para desarrollar mapas predictivos de abundancia de flebotomos que facilitarían el diseño de programas de control del vector. En el estudio de Leishmaniosis en la fauna silvestre se investigó la infección de L. infantum en muestras de piel y órganos de 202 carnívoros, roedores y lagomorfos del sureste de España, principalmente la RM, empleando una PCR a tiempo real frente a secuencias del kinetoplasto. No se observaron lesiones típicas de Leishmania en ninguno de los animales del estudio, sin embargo, el porcentaje de animales PCR-positivos a L. infantum (prevalencia) fue 32%, concretamente 45% en zorros, 30% en conejos y garduñas, 19% en ratones de campo y 0-100% en otras especies minoritarias incluyendo ratas negras, tejones, gatos monteses, lobos ibéricos, mapaches, ginetas y liebres. La mayoría de conejos fueron PCR-positivos en la piel y no en los órganos, por el contrario la mayoría de los zorros lo fueron en muestras de órganos y no en la piel. La prevalencia de L. infantum fue menor en primavera después de varios meses de ausencia de exposición a los flebotomos, y se correlacionó espacial y temporalmente con la distribución de P. perniciosus y la prevalencia de leishmaniosis en perros y personas, estimada en estudios previos. El análisis genético de L. infantum de zorros llevado a cabo en un estudio paralelo, confirma que el genotipo en ésta especie es frecuente en personas y perros de la Península Ibérica y Marruecos. Los resultados demuestran la presencia de L. infantum en fauna silvestre de la RM y sugieren que los ciclos de transmisión selváticos y domésticos están estrechamente interconectados, lo que debe tenerse en cuenta para mejorar el control de la Leishmaniosis. Se emplearon homogeneizados de glándulas salivales y proteínas recombinantes de P. perniciosus y P. papatasi para investigar la dinámica de anticuerpos anti-saliva en 32 perros tratados con el insecticida tópico Advantix (Bayer®) y expuestos naturalmente a estas especies durante dos años. Ninguno de los perros desarrolló leishmaniosis, pero la mayoría presentó bajos niveles de anticuerpos con un patrón estacional similar a la abundancia de éstos flebotomos. El estudio demuestra que los anticuerpos anti-saliva son un buen marcador de la exposición a los flebotomos que permite estimar la eficacia de los tratamientos con insecticidas en perros. Además, confirma que la eficacia del producto es inferior a 100% aún tras su correcta administración. A pesar de ello, la ausencia de infección en los perros y los bajos niveles de anticuerpos sugieren que el producto es útil en el control de la Leishmaniosis. Leishmaniosis is a disease of dogs and humans caused by Leishmania spp. protozoans, transmitted by hematophagous, Phlebotomine sand flies. Infection is endemic in the warm latitudes of the planet including southern Europe, where the endemic species, Leishmania infantum is responsible for Canine Leishmaniosis, one of the most important diseases of dogs, and human Leishmaniosis that affects hundreds of people in Spain alone. Present measures to prevent Leishmaniosis are insufficient and they primarily focus on the use of insecticides with repellent activity on the dog, which is the primary reservoir of the parasite. Although the efficacy of insecticides in experimental conditions is close to 90%, an epidemiological study in Murcia Region (MR) in Spain indicates that it is much lower, because they are not used correctly. This may indicate that dog owners are not fully aware of the risk of sand fly bites, partly because there is no up to date information on sand fly abundance in the region. Another important aspect hampering control is the existence of reservoirs of infection other than the dog. Recent studies using highly sensitive molecular diagnostic techniques have shown that L. infantum is able to infect a variety of domestic and sylvatic mammals and that it is quite probable that a sylvatic transmission cycle is in operation and interacts with the domestic cycle maintained by the dog. There is no information about L. infantum infection in wildlife in MR. The overall objective of this thesis is to provide new, useful information about some the later aspects in order to improve the design of Leishmaniosis control programs in MR and other endemic areas. To this effect, studies were carried out to: (i) describe Phlebotomine sand fly abundance and distribution in the main geoclimatic areas of the region, (ii) estimate the prevalence and distribution of Leishmaniosis in wildlife in southeast Spain and (iii) evaluate the possibility of monitoring antibodies in dogs against sand fly salivary proteins as a marker of the repellent efficacy of one of the most popular insecticides in Europe. The entomological study of sand flies used a novel sampling method that allowed comparing vector abundance in the five most representative areas of Murcia’s climatic and geographical diversity. Sand fly traps, including sticky interception and light attraction traps were placed in 25 sheep farms in the main five areas, between May and July 2015. Temperature, relative humidity (RH) and data from other environmental and animal husbandry variables were recorded to investigate their relationship with vector abundance, using a Geographical Information system (GIS) and negative binomial regression models. A total of 3644 sand flies were captured mostly with light traps and 80% were Phlebotomus perniciosus, the main L. infantum vector in Spain. Abundance varied between zones and was positively associated to altitude, except in the 500-700 m range where strong winds prevailed, and was highest in July, especially during a 3 day heat wave when RH and wind speed plummeted. Regression models indicated that climate and not land use or soil characteristics have the greatest impact on this species density on a large geographical scale. In contrast, micro-environmental factors such as animal building characteristics and husbandry practices affect sand fly population size on a smaller scale. This information will allow developing sand fly abundance prediction maps, useful to improve the design of sand fly control programs. The Leishmaniosis study in wildlife investigated L. infantum DNA in skin and organs from 202 carnivores, rodents and lagomorphs in southeast Spain, mostly from MR, using a real time PCR test. None of the animals had lesions compatible with Leishmaniosis and the percentage of L. infantum PCR-positives (prevalence) was 32%, specifically 45% in foxes, 30% in rabbits and stone martens, 19% in wood mice and 0-100% in other minoritarian species including black rats, badgers, wild cats, wolves, raccoons, genets and hares. Most rabbits were PCR-positive in skin and not in organs and it was the opposite for foxes. Prevalence was lowest in spring following several months of non-exposure to sand flies and was correlated spatially with P. perniciosus distribution and temporally with prevalence in dogs, estimated in previous studies. Genetic analysis of L. infantum from foxes, carried out as a parallel study, confirm that the genotype is frequent in the Iberian Peninsula and Morocco. These results confirm the presence of infection in wildlife in MR and suggest that sylvatic and domestic transmission cycles are closely interconnected, and this should be taken into account towards improving Leishmaniosis control. Phlebotomus perniciosus and P. papatasi salivary gland homogenates and recombinant proteins were used to investigate anti-saliva antibody dynamics in a cohort of 32 experimental dogs treated with the topical insecticide Advantix (Bayer®), following natural exposure to these sand fly species during two years. None of the dogs developed natural L. infantum but most had low antibody levels against salivary proteins and the mean antibody optical density (OD) was seasonal, similar to P. perniciosus and P. papatasi abundance in the area. The study shows for the first time that anti-saliva antibodies are a good marker of exposure to sand flies and that monitoring them allows estimating the efficacy of insecticide treatments in dogs. Furthermore, it confirms that the efficacy of the product tested is below 100% even when administered correctly. Notwithstanding this, the absence of infection and low ODs suggest that the product is useful to prevent infection and controlling Leishmaniosis in the population
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Sesión Práctica III: Tetrápodos. Esqueleto de Aves y Mamíferos
(2016-07-22) García, María Dolores; Arnaldos Sanabria, María Isabel; Clemente, María Eulalia; Presa Asensio, Juan José; Facultad de Biología; Departamento de Zoología y Antropología Física

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