Ecología inmunológica y ambiente térmico. El costo de la respuesta inmune en el escarabajo tenebrió molitor

Abstract

La interacción patógeno-hospedero ha sido ampliamente estudiada desde una perspectiva co-evolutiva1 considerándose que los componentes de esta interacción (infectividad, virulencia y resistencia del hospedero) se mantienen constantes en una escala de tiempo ecológica. Sin embargo, factores inmediatos como las condiciones ambientales (temperatura y disponibilidad de alimento, entre otros) y el estado fisiológico de losorganismos son fundamentales en el resultado de esta interacción. En animales ectotermos, la temperatura ambiental es particularmente importante pudiendo entonces influir en loscomponentes de la interacción patógeno-hospedero; afectando, la virulencia y/oinfectividad del patógeno por medio de la tasa de crecimiento de éste, o actuandodirectamente sobre la capacidad del hospedero para combatir una infección. En este sentido, la temperatura ambiental puede determinar no sólo la asignación de recursos y energía hacia distintos procesos fisiológicos, sino también puede modular los procesos de respuesta de un individuo en un estado de infección o parasitismo.Siendo la respuesta inmune altamente costosa, es fundamental que el balance energético sea óptimo de manera que la adecuación biológica de los organismos sea máxima. En este contexto, la presente tesis intenta abordar las siguientes interrogantes: ¿Los cambios de conducta termorregulatoria se correlacionan con la magnitud de la respuesta inmune eninsectos? ¿Qué efectos tiene la temperatura ambiental en la respuesta inmune en insectos y cuáles son sus implicancias energéticas? ¿Se generan ajustes nutricionales en insectos frentea un desafío inmune de manera de compensar los costos energéticos y/o de nutrientes?Para contestar a estas preguntas se usó al insecto Tenebrio molitor como modelo de estudio, y se midieron la actividades de pro-fenoloxidasa (pro-PO) y antibacteriana como rasgos de respuesta inmune. Los resultados obtenidos indican que: 1) La fiebre conductual sepresenta en larvas del escarabajo T. molitor confiriéndoles una mayor respuesta inmune, representada por una correlación positiva entra las temperaturas corporales preferencial es yla actividad antibacteriana, 2) La temperatura ambiental es un factor relevante en el desempeño de la respuesta inmune innata en animales ectotermos -especialmente para insectos- estando positivamente correlacionadas. Sin embargo, un aumento en la asignación de recursos modulada por la temperatura ambiental genera inevitablemente un aumento en los costos energéticos y estructurales con eventuales efectos negativos para la adecuación biológica de los organismos y 3) El activación de la respuesta inmune gatilla ajustes en laconducta de forrajeo en insectos, aumentando el consumo de alimento y modificando la composición de la dieta. Las larvas desafiadas inmunemente seleccionaron una composición de dieta balanceada entre contenido proteico y de carbohidratos y aunque esta dieta no se relacionó a un aumento de la respuesta inmune, los animales no perdieronmasa corporal como aquellos tratados con monodietas ricas en proteína o en carbohidratos.Finalmente, la asignación de recursos, ya sean energéticos o estructurales, está siendo afectada por varios factores simultáneamente. Y aunque la activación de la respuesta inmune puede ser vital en una situación de enfermedad o parasitismo, los costos generadosdeben ser correctamente balanceados, por lo que la maximización de los procesos nosiempre será la óptima.