Una evaluación parasitológica de insectos comestibles y su papel en la transmisión de enfermedades parasitarias a humanos y animales

Metodología

Los insectos se inmovilizaron induciendo un coma frío a una temperatura de -30°C durante 20 minutos. La hibernación se consideró efectiva cuando las patas, las mandíbulas y las antenas no respondían a los estímulos táctiles. Los insectos en hibernación fueron decapitados y disecados para recolectar tractos digestivos. Los tractos digestivos se trituraron en un tamiz y se examinaron por el método de flotación de Fulleborn con solución de Darling (solución de NaCl saturada al 50 % y glicerol al 50 %). Las muestras se centrifugaron a 3500 x durante 5 minutos. Se obtuvieron tres especímenes de cada muestra, y se examinaron bajo un microscopio óptico (a 200x, 400x y 1000x aumentos). Las partes restantes del cuerpo fueron examinadas por la presencia de larvas parasitarias bajo el microscopio estereoscópico Leica M165C (a 7. 2x-120x aumentos) Las partes restantes del cuerpo se analizaron según el método propuesto por Kirkor con algunas modificaciones, triturando las partes del cuerpo en un mortero con la cantidad correspondiente de agua y 0,5 ml de éter. Las suspensiones resultantes se filtraron en tubos de ensayo para separar partículas grandes y se centrifugaron a 3500x durante 5 minutos. Después de aflojar el tapón de residuos, se desecharon las tres capas superiores de suspensión. Se obtuvieron tres especímenes, y se analizaron de acuerdo con el procedimiento descrito anteriormente. Los parásitos se identificaron a nivel de género/especie en función de parámetros morfológicos y morfométricos con el uso de un sistema de adquisición de imágenes Olympus y el programa Leica Application Suite basado en las fuentes de referencia en Pubmed [ triturando las partes del cuerpo en un mortero con la cantidad correspondiente de agua y 0,5 ml de éter. Las suspensiones resultantes se filtraron en tubos de ensayo para separar partículas grandes y se centrifugaron a 3500x durante 5 minutos. Después de aflojar el tapón de residuos, se desecharon las tres capas superiores de suspensión. Se obtuvieron tres especímenes, y se analizaron de acuerdo con el procedimiento descrito anteriormente. Los parásitos se identificaron a nivel de género/especie en función de parámetros morfológicos y morfométricos con el uso de un sistema de adquisición de imágenes Olympus y el programa Leica Application Suite basado en las fuentes de referencia en Pubmed [ triturando las partes del cuerpo en un mortero con la cantidad correspondiente de agua y 0,5 ml de éter. Las suspensiones resultantes se filtraron en tubos de ensayo para separar partículas grandes y se centrifugaron a 3500x durante 5 minutos. Después de aflojar el tapón de residuos, se desecharon las tres capas superiores de suspensión. Se obtuvieron tres especímenes, y se analizaron de acuerdo con el procedimiento descrito anteriormente. Los parásitos se identificaron a nivel de género/especie en función de parámetros morfológicos y morfométricos con el uso de un sistema de adquisición de imágenes Olympus y el programa Leica Application Suite basado en las fuentes de referencia en Pubmed [ se desecharon las tres capas superiores de suspensión. Se obtuvieron tres especímenes, y se analizaron de acuerdo con el procedimiento descrito anteriormente. Los parásitos se identificaron a nivel de género/especie en función de parámetros morfológicos y morfométricos con el uso de un sistema de adquisición de imágenes Olympus y el programa Leica Application Suite basado en las fuentes de referencia en Pubmed [ se desecharon las tres capas superiores de suspensión. Se obtuvieron tres especímenes, y se analizaron de acuerdo con el procedimiento descrito anteriormente. Los parásitos se identificaron a nivel de género/especie en función de parámetros morfológicos y morfométricos con el uso de un sistema de adquisición de imágenes Olympus y el programa Leica Application Suite basado en las fuentes de referencia en Pubmed [18-36 ] . _ Los parásitos fueron identificados a nivel de especie por tinción de Ziehl-Neelsen [ 37 ]. Se aconsejó a los propietarios de fincas donde se detectaron parásitos humanos que eliminaran su ganado. Se encuestó a los propietarios de granjas mediante el uso de un cuestionario para obtener información sobre el origen de los insectos (para determinar si la población se complementó con insectos de otras granjas, si la granja era un hábitat cerrado, si la población se obtuvo solo de Europa o también de Asia/África), nutrición de insectos (ya sea que los insectos hayan sido alimentados con alimentos especializados, productos frescos, desechos de cocina o fuentes de alimentos recolectados localmente), contacto con otros animales o heces de animales.

Probabilidad de aparición de parásitos

El riesgo de infecciones por Cestoda, Acanthocephala y Acaridae fue significativamente mayor en los insectos importados de África y Asia que en los insectos comprados a proveedores europeos. Las granjas cuyo stock se complementó con insectos de otras granjas fueron colonizadas con mayor frecuencia por Nosema spp., Isospora spp., Cryptosporidium spp., Entamoeba spp., Cestoda, Pharyngodon spp., Gordius spp., Physaloptera spp., Thelastoma spp. y H. diesigni que las fincas cerradas. El riesgo de infección por Cryprosporidium spp., Gregarine spp, Balantidium spp,Entamoeba spp., Steinernema spp., Gordiidea, H. diesigni y Acaridae fue mayor en los insectos alimentados con desechos de cocina y fuentes de alimentación recolectadas localmente que en los insectos alimentados solo con productos frescos o alimentos especializados. Los insectos que entraron en contacto directo o indirecto con los animales tenían un mayor riesgo de exposición a Isospora spp., Cryptosporidium spp., Cestoda, Pharyngodon spp., Physaloptera spp., Thelastoma spp. y H. diesigni , pero con menor riesgo de exposición a Nyctotherus spp. Los resultados estadísticamente significativos de la regresión logística se colocaron enTabla 2.

Parásitos patógenos para insectos

Las muestras de granja analizadas fueron colonizadas por formas de desarrollo de parásitos que son específicos de insectos, incluidos Nosema spp, Gregarine spp., Nyctotherus spp., Steinernema spp., Gordiidae, H. diesigni , Thelastomidae y Thelastoma spp. Estos patógenos constituyen la flora parasitaria más prevalente, y las infecciones masivas pueden comprometer la salud de los insectos y disminuir las ganancias agrícolas [ 38 , 39 ]. Según Van der Geest et al. [ 40 ] y Johny et al. [ 41], los patógenos anteriores han sido implicados como pseudoparásitos de humanos y animales. Sin embargo, el impacto de los parásitos específicos de insectos en los seres humanos aún no se ha dilucidado por completo. Pung et al. [ 42 ] argumentó que Gregarine spp., un parásito específico de las cucarachas, podría causar asma en humanos. Los resultados de la encuesta realizada en nuestro estudio indican que la cría de insectos puede aumentar la exposición humana a patógenos y alérgenos [ 43 , 44 ].

La nosemosis es una enfermedad causada por parásitos microsporidianos, y puede comprometer la salud de grillos y langostas. Sin embargo, los parásitos nosema también controlan las poblaciones de grillos y langostas en el entorno natural [ 45 – 47 ]. Lange y Wysiecki [ 48 ] encontraron que Nosema locustae puede ser transmitida por langostas silvestres a una distancia de hasta 75 km. Este parásito también se transmite fácilmente entre insectos individuales, lo que puede contribuir a la propagación de infecciones en granjas de insectos. Johnson y Pavlikova [ 49 ] informaron de una correlación lineal entre el número de Nosema spp. esporas en langostas y una disminución en el consumo de materia seca. Los resultados de nuestro estudio indican que Nosemaspp. las infecciones pueden disminuir las ganancias en el cultivo de insectos.

Gregarina spp. son protistas parásitos que colonizan el tracto digestivo y las cavidades corporales de los invertebrados. Según Kudo [ 50 ], las gregarinas son microorganismos comensales no patógenos, pero investigaciones recientes indican que estos protistas son patógenos para los insectos. Estos microorganismos utilizan los nutrientes ingeridos por el huésped, comprometen la función inmunológica del huésped y dañan las paredes de las células huésped [ 41 ]. Las infestaciones masivas pueden provocar una obstrucción intestinal en los insectos [ 38 ]. Lopes y Alves [ 39 ] encontraron que las cucarachas infectadas con Gregarinespp. se caracterizaron por abdómenes hinchados, movimientos más lentos, cuerpos oscurecidos y olor pútrido indicativo de septicemia. También se descubrió que las gregarinas comprometen la reproducción, acortan el ciclo de vida y aumentan la mortalidad de los insectos [ 38 , 51 , 52 ]. Un estudio de libélulas reveló que Gregarine spp. puede disminuir el contenido de grasa y la fuerza muscular en los insectos [ 52 ]. Johny et al. [ 41 ] demostró que el metronidazol y la griseofluvina pueden disminuir la Gregarine spp. cuenta en insectos. Los resultados presentados por Johny et al. [ 41 ] se puede utilizar para desarrollar estrategias de control de parásitos y minimizar los efectos negativos de Gregarinespp. en granjas de insectos. Lopes y Alves [ 39 ] demostraron que las cucarachas infectadas con Gregarine spp. fueron más susceptibles a Metarhizium anisopliae y triflumuron, lo que podría implicar que los insectos enfermos son más sensibles a otros patógenos. Una revisión de la literatura sugiere que Gregarine spp. puede afectar negativamente la salud de los insectos cultivados [ 38 , 39 , 41 , 51 , 52 ].

Nyctotherus spp. es un parásito o un endosimbionte que coloniza el sistema intestinal de los insectos. Gijzen et al. [ 53 ] encontraron una fuerte correlación entre el tamaño de la población de N. ovalis y la actividad digestiva de la carboximetilcelulasa y el papel de filtro en los intestinos de las cucarachas, que se correlacionó con la capacidad de esos insectos para producir metano. Los resultados de nuestro estudio indican que el ciliado N. ovalis debe ser considerado como microflora comensal del tracto gastrointestinal de las cucarachas. Nyctotherus spp. era menos probable que se detectaran en insectos que habían tenido contacto previo con animales. Lo anterior podría implicar que los insectos cuyos tractos digestivos son colonizados por estos parásitos son consumidos más fácilmente por los animales.Nyctotherus ovalis rara vez es patógeno para los animales. Satbige et al. [ 54 ] informó sobre dos tortugas en las que la infección por N. ovalis causó diarrea, deshidratación y pérdida de peso.

Los gordiidae, también conocidos como gusanos crin de caballo, son nematodos parásitos de hasta 1,5 m de longitud que colonizan invertebrados. Cuando los insectos las consumen, las larvas parasitarias penetran en la pared intestinal y son envueltas por quistes protectores dentro del intestino. Gordius spp. son generalmente específicos de los insectos, pero estos nematodos también se han detectado en humanos y animales. En la literatura se describen varios casos de parasitismo y pseudoparasitismo por gusanos gordiid de varios lugares, incluidos Francia, Italia, Baviera, Dalmacia, África Oriental, África Sudoriental, África Occidental, Transvaal, Chile, Estados Unidos y Canadá [ 55 ] . También se identificaron gusanos crin en vómitos y heces [ 56 , 57]. Sin embargo, ninguna de las invasiones parasitarias descritas fue patógena para los humanos. En el presente estudio, se detectaron parásitos en insectos alimentados con desechos de cocina o fuentes de alimentos recolectados localmente.

Hammerschmidtiella diesigni , Thelastoma spp. y Thelastomatidae son nematodos específicos de invertebrados. Los nematodos que colonizan el tracto digestivo de los insectos se consideran generalmente organismos comensales. Taylor [ 58 ] demostró que Leidynema spp. ejerció un efecto negativo sobre los tejidos del intestino posterior en los insectos. De manera similar a los patógenos identificados en nuestro estudio, Leidynema spp. Pertenecen a la familia Thelastomatidae. Capinera [ 59 ] demostró que estos nematodos pueden aumentar la mortalidad en las granjas de cucarachas. En nuestro estudio, los insectos colonizados por H. diesigni y Thelastoma spp. se caracterizaron por un menor contenido de tejido graso. mccallister [ 60] informaron una mayor prevalencia de nematodos H. diesigni y T. bulhoes en cucarachas hembras y adultas, pero no observaron variaciones significativas en los recuentos diferenciales de hemocitos o la gravedad específica de la hemolinfa [ 60 ].

Steinernema spp. es un nematodo entomopatógeno cuya patogenicidad está ligada a la presencia de bacterias simbióticas en los intestinos del parásito. Estos nematodos se utilizan en la agricultura como agentes de control biológico de plagas de cultivos [ 61 ], lo que puede promover la propagación de la infección a otros insectos. En nuestro estudio, los insectos infectados con Steinernema spp. probablemente fueron alimentados con plantas contaminadas con huevos de parásitos.

Parásitos patógenos para humanos y animales.

Cryptosporidium spp. son parásitos que colonizan los tractos digestivo y respiratorio de más de 280 especies de vertebrados e invertebrados. Se han relacionado con muchas enfermedades animales que implican diarrea crónica [ 62 – 64 ]. Según la literatura, los insectos pueden servir como vectores mecánicos de estos parásitos. Las moscas pueden ser vectores de Cryptosporidium spp. que transportan ooquistes en su tracto digestivo y contaminan los alimentos [ 65 , 66 ]. Los escarabajos peloteros [ 67 ] y las cucarachas [ 68 ] también pueden actuar como vectores mecánicos de estos parásitos en el medio ambiente. Sin embargo, la prevalencia de Cryptosporidiumspp. en insectos comestibles no ha sido documentada en la literatura. En nuestro estudio, Cryptosporidium spp. fueron detectados en el tracto digestivo y otras partes del cuerpo de todas las especies de insectos evaluadas. En nuestra opinión, los insectos son un vector subestimado de Cryptosporidium spp. y contribuyen significativamente a la propagación de estos parásitos.

Isospora spp. son protozoos cosmopolitas de la subclase Coccidia que causan una enfermedad intestinal conocida como isosporiasis. Estos parásitos suponen una amenaza tanto para los seres humanos (en particular, las personas inmunodeprimidas) como para los animales. El huésped se infecta al ingerir ovocitos y la infección se presenta principalmente con síntomas gastrointestinales (diarrea acuosa). Según la literatura, las cucarachas, las moscas y los escarabajos peloteros pueden actuar como vectores mecánicos de Isospora spp. [ 69 , 70 ]. En nuestro estudio, las granjas de insectos estaban contaminadas con este protozoario, lo que podría ser la causa de coccidiosis recurrente en insectívoros. Isospora spp. fueron detectados en la superficie del cuerpo y en el tracto intestinal de los insectos. En nuestra opinión, la presencia deIsospora spp. en insectos comestibles es el resultado de normas deficientes de higiene en las granjas de insectos.

Balantidium spp. Son protozoos cosmopolitas de la clase Ciliata. Algunas especies constituyen la flora comensal de los animales, pero también pueden causar una enfermedad conocida como balantidiasis. Según la literatura, estos protozoos son ubicuos en los insectos sinantrópicos [ 68 , 71 ]. En algunos insectos, Balantidium spp. se considera parte de la flora intestinal normal y puede participar en los procesos digestivos [ 72 ]. Los insectos pueden ser vectores de Balantidium spp. patógeno para humanos y animales [ 73 ]. En nuestro estudio, se detectaron ciliados potencialmente patógenos incluso en granjas de insectos con hábitats cerrados.

Entamoeba spp. son ameboides del grupo taxonómico Amoebozoa que son parásitos internos o comensales en humanos y animales. La mayoría de las Entamoeba spp., incluidas E. coli , E. dispar y E. hartmanni , identificadas en nuestro estudio pertenecen a la microflora intestinal comensal no patógena. Sin embargo, E. histolytica patógena [ 74 ] y E. invadens también se detectaron en el estudio presentado. Entamoeba histolytica puede causar disentería en humanos y animales, mientras que E. invadens es particularmente peligrosa para animales insectívoros como reptiles y anfibios. Otros autores demostraron queE. histolytica es transmitida por insectos en el entorno natural [ 68 , 75 ].

Los cestodos colonizan insectos como huéspedes intermediarios. Los cisticercoides, la etapa larval de tenias como Dipylidium caninum , Hymenolepis diminuta , H. nana , H. microstoma , H. citelli , Monobothrium ulmeri y Raillietina cesticillus , se han identificado en insectos [ 76 – 78 ]. Los insectos han desarrollado mecanismos inmunológicos que inhiben el desarrollo de estos parásitos [ 78 , 79 ]. Las tenias pueden inducir cambios de comportamiento en los insectos, como una disminución significativa de la actividad y el comportamiento fotofóbico [ 80 ].]. Los cambios de comportamiento pueden hacer que los huéspedes definitivos consuman insectos que contienen cisticercoides. Nuestro estudio demostró que las granjas de insectos que están expuestas al contacto con animales y las granjas que se complementan con insectos de fuentes externas tienen un mayor riesgo de infección por tenia. Se informaron resultados similares en estudios de insectos sinantrópicos [ 81 , 82 ]. En nuestro estudio, se detectaron tanto cisticercoides como huevos, lo que sugiere que las granjas pueden estar expuestas continuamente a fuentes de infección. Sin embargo, las correlaciones entre los insectos comestibles y la prevalencia de la teniasis en humanos y animales nunca se han investigado en detalle. Se ha demostrado que la temperatura influye significativamente en el desarrollo de larvas de tenia en insectos [ 83 , 84]. En nuestra opinión, el mantenimiento de temperaturas más bajas en las granjas de insectos podría disminuir sustancialmente el éxito reproductivo de las tenias, y los insectos comestibles podrían procesarse térmicamente antes del consumo para minimizar el riesgo de infección por tenias. Los resultados de nuestro estudio indican que los insectos comestibles juegan un papel importante en la transmisión de tenias a aves, animales insectívoros y humanos.

Pharyngodon spp. son nematodos parásitos que colonizan animales exóticos tanto en ambientes salvajes como en cautiverio [ 85 , 86 ]. Estos parásitos son más frecuentes en las mascotas cautivas que en los animales salvajes [ 85 , 86 ], lo que podría estar relacionado con los insectos comestibles. En nuestro estudio, los insectos que tuvieron contacto previo con animales fueron significativamente más frecuentes como vectores de Pharyngodon spp. nuestros resultados indican que los insectos actúan como vectores mecánicos para la transmisión de las formas de desarrollo del parásito. El papel de los insectos como huéspedes definitivos de Pharyngodon spp. no ha sido confirmado por la investigación. Infecciones humanas causadas por Pharyngodonspp. se había observado en el pasado [ 87 ], pero estos nematodos ya no son factores de riesgo significativos de posibles enfermedades zoonóticas.

Physaloptera spp. forman quistes en el hemocoel del huésped aproximadamente 27 días después de la ingestión [ 88 ]. Cawthorn y Anderson [ 89 ] demostraron que los grillos y las cucarachas pueden actuar como huéspedes intermedios de estos nematodos. Nuestro estudio es el primer informe que indica que Physaloptera spp. puede ser transmitida por gusanos de la harina y langostas migratorias. Los insectos pueden actuar como vectores en la transmisión de estos parásitos, en particular a los mamíferos insectívoros. A pesar de lo anterior, los huéspedes definitivos no siempre están infectados [ 88 , 89 ]. Las cucarachas juegan un papel importante en la transmisión de los parásitos discutidos, incluidos los jardines zoológicos [ 90]. Un estudio de escarabajos de la harina infectados experimentalmente ( Tribolium confusum ) demostró que los espirúridos también pueden influir en el comportamiento de los insectos [ 91 ]. Los cambios de comportamiento aumentan el riesgo de que los insectívoros seleccionen individuos infectados.

Spiruroidea son nematodos parásitos que requieren huéspedes intermediarios invertebrados, como escarabajos coprófagos o cucarachas, para completar su ciclo de vida [ 92 ]. En los saltamontes, Spirura infundibuliformis alcanza la etapa infectiva en 11-12 días a una temperatura ambiente de 20-30°C [ 93 ]. La investigación ha demostrado que estos insectos son reservorios de Spiruroidea en el entorno natural [ 94 ]. Estos parásitos forman quistes en músculos de insectos, hemocoel y túbulos de Malpighian. Colonizan principalmente animales, pero también se han reportado infecciones en humanos. Según Haruki et al. [ 95 ], Spiruroidea puede infectar a humanos que accidentalmente consumen huéspedes intermedios o beben agua que contiene larvas L3 de Gongylonemaspp. (nematodos de la superfamilia Spiruroidea). La prevalencia de Spiruroidea en insectos nunca se ha estudiado en insectos centroeuropeos. En nuestro estudio, estos nematodos se identificaron principalmente en granjas que importaban insectos de fuera de Europa.

Los acantocéfalos son endoparásitos obligatorios del tracto digestivo de peces, aves y mamíferos, y sus larvas (acanthor, acanthella, cystacanth) son transmitidas por invertebrados. Nunca se ha estudiado la prevalencia de estos parásitos en insectos silvestres. En las cucarachas, las especies de Acanthocephala como Moniliformis dubius y Macracanthorhynchus hirudinaceus penetran la pared intestinal y alcanzan el hemocele [ 96 ]. La membrana externa del acantor forma protuberancias similares a microvellosidades que envuelven las larvas en etapa temprana [ 97 ]. La influencia de los acantocéfalos en la fisiología de los insectos ha sido ampliamente investigada. La presencia de larvas de Moniliformis moniliformis en hemocoel de cucaracha disminuye la reactividad inmune.98 ], que, en nuestra opinión, puede contribuir a infecciones secundarias. Los gusanos de cabeza espinosa influyen en la concentración de fenoloxidasa, una enzima responsable de la síntesis de melanina en el sitio de la lesión y alrededor de los patógenos en la hemolinfa [ 99 , 100 ]. No hay estudios publicados que describan el impacto de los acantocéfalos en el comportamiento de los insectos. Un estudio de crustáceos demostró que las formas de desarrollo de estos parásitos aumentaron significativamente los niveles de glucógeno y disminuyeron el contenido de lípidos en las hembras [ 101 ]. Los gusanos de cabeza espinosa también comprometen el éxito reproductivo de los crustáceos [ 102]. Se necesita más investigación sobre los artrópodos para determinar la seguridad de los insectos como fuentes de alimentos y piensos. Se han detectado acantocéfalos en reptiles insectívoros [ 103 ], lo que podría indicar que los insectos pueden actuar como vectores para la transmisión de formas de desarrollo parasitarias.

Los pentastomidos son artrópodos endoparásitos que colonizan el tracto respiratorio y las cavidades corporales de reptiles salvajes y cautivos [ 104 ]. La pentastomiasis se considera una enfermedad zoonótica, en particular en los países en desarrollo [ 105 ]. La presencia de ácaros, que se asemejan a ninfas de pentastómidos durante las observaciones microscópicas, debe descartarse al diagnosticar pentastomiasis en granjas de insectos. El papel de los insectos de huéspedes intermedios/vectores de ninfas de pentastómidos aún no se ha dilucidado por completo. Sin embargo, Winch y Riley [ 106 ] encontraron que los insectos, incluidas las hormigas, son capaces de transmitir gusanos de la lengua y que las cucarachas son refractarias a la infección por Raillietiella gigliolii . Esslinger [ 107 ] y Bosch [108 ], demostró que Raillietiella spp. confían en los insectos como huéspedes intermediarios. Nuestro estudio confirmó la posibilidad anterior, pero no pudimos identificar los factores que hacen que los insectos seleccionados sean los huéspedes intermedios preferidos. La elección del huésped intermediario probablemente esté determinada por la especie del parásito. No pudimos identificar ninfas de pentastómidos a nivel de especie debido a la ausencia de datos morfométricos detallados. Nuestros resultados y los hallazgos de otros autores sugieren que los insectos podrían ser vectores importantes para la transmisión de pentastómidos a reptiles y anfibios [ 106 , 109 ].

Los autores desean agradecer a los propietarios de granjas domésticas y tiendas de mascotas por compartir el material de investigación.