Las fluctuaciones de temperatura, como las olas de calor, pueden tener efectos muy diferentes en las tasas de infección y los resultados de la enfermedad según la temperatura de fondo promedio, dice un informe publicado hoy en la revista eLife .

por el Trinity College de Dublín

El estudio sugiere que será cada vez más difícil predecir las consecuencias del cambio climático en las interacciones huésped-patógeno a medida que aumentan las temperaturas globales y los fenómenos meteorológicos extremos se vuelven más comunes.

Las enfermedades infecciosas tienen profundos efectos ecológicos en las poblaciones humanas, agrícolas y de vida silvestre. Es bien sabido que las interacciones entre los patógenos y sus huéspedes son sensibles a los cambios de temperatura.

Pero lo que se comprende menos es cómo la variación de temperatura repentina y extrema afecta esta relación y cómo influye esto en las tasas generales de infección y los resultados de la enfermedad.

«Se predice que el cambio climático aumentará no solo las temperaturas medias, sino también las fluctuaciones de temperatura y la frecuencia e intensidad de los fenómenos meteorológicos extremos», explica el coautor Pepijn Luijckx, profesor William C Campbell de biología de parásitos en Trinity.

«Sin embargo, aunque los estudios han cuantificado los efectos del aumento de las temperaturas promedio en los rasgos del huésped y del patógeno, la influencia de los regímenes de temperatura variable, como las olas de calor, sigue siendo en gran parte desconocida».

Luijckx y el equipo examinaron los efectos de diferentes temperaturas en varios rasgos de un organismo huésped, un pequeño crustáceo llamado Daphnia magna, y su conocido parásito intestinal, Odospora colligata. La transmisión del parásito es representativa de la transmisión ambiental clásica, similar a la que se observa con enfermedades como la COVID-19 y el cólera.

El equipo observó cómo respondían los organismos a tres regímenes de temperatura distintos: una temperatura constante y dos regímenes variables, con fluctuaciones diarias de +/- 3 grados centígrados y olas de calor de tres días de 6 grados centígrados por encima de la temperatura ambiente. Luego midieron la vida útil del crustáceo, la fertilidad, el estado de infección y la cantidad de esporas de parásitos dentro de su intestino. Luego, procesaron los datos en un modelo estadístico para comparar el impacto de los tres regímenes de temperatura diferentes.

El equipo descubrió que las fluctuaciones diarias de temperatura reducían la infectividad y la carga de esporas del parásito en comparación con los que se mantenían a una temperatura media constante. Sin embargo, por el contrario, la infectividad de los parásitos después de una ola de calor fue casi la misma que la infectividad de los que se mantuvieron a temperatura constante.

Además, el número de esporas en el huésped crustáceo aumentó después de la ‘ola de calor’ de tres días cuando la temperatura constante de fondo era de 16 grados centígrados, pero esta carga se redujo a temperaturas más altas. Esto sugiere que los efectos de la variación de la temperatura difieren según la temperatura de fondo promedio y si esta se acerca a la temperatura óptima para el parásito.

La aptitud del huésped y el éxito reproductivo se redujeron en general en los crustáceos expuestos a las esporas del parásito o cuando experimentaban temperaturas variables. La diferencia entre las respuestas del huésped y del patógeno sugiere que, en algunas circunstancias, los parásitos pudieron resistir el cambio repentino de calor mejor que sus huéspedes.

«Nuestros hallazgos muestran que la variación de la temperatura altera el resultado de las interacciones huésped-patógeno de formas complejas. La variación de la temperatura no solo afecta a los diferentes rasgos del huésped y del patógeno de una manera distinta, sino que también afecta el tipo de variación y la temperatura promedio a la que se aplica. asunto», concluye el profesor Luijckx.

«Esto significa que los patrones cambiantes de la variación climática, superpuestos a los cambios en las temperaturas medias debido al calentamiento global, pueden tener efectos profundos e inesperados en la dinámica de las enfermedades».