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Huésped (biología)

La rata negra es un huésped reservorio de la peste bubónica . Las pulgas que infestan a las ratas son vectores de la enfermedad. En biología y medicina , un huésped es un organi...

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La rata negra es un huésped reservorio de la peste bubónica . Las pulgas que infestan a las ratas son vectores de la enfermedad.

En biología y medicina , un huésped es un organismo más grande que alberga a un organismo más pequeño ; [ 1 ] ya sea un huésped parásito , mutualista o comensal ( simbionte ). El huésped generalmente recibe alimento y refugio. Ejemplos incluyen animales que sirven de huéspedes a gusanos parásitos (por ejemplo, nematodos ), células que albergan virus patógenos (que causan enfermedades) o una planta de frijol que alberga bacterias fijadoras de nitrógeno mutualistas (beneficiosas) . Más específicamente en botánica , una planta huésped proporciona recursos alimenticios a los micropredadores, que tienen una relación evolutivamente estable con sus huéspedes similar al ectoparasitismo . El rango de huéspedes es el conjunto de huéspedes que un organismo puede usar como pareja.

Simbiosis

La simbiosis abarca una amplia variedad de relaciones posibles entre organismos, que difieren en su permanencia y sus efectos en ambas partes. Si uno de los socios en una asociación es mucho más grande que el otro, generalmente se le conoce como el huésped. [ 1 ] En el parasitismo , el parásito se beneficia a expensas del huésped. [ 2 ] En el comensalismo , ambos viven juntos sin dañarse mutuamente, [ 3 ] mientras que en el mutualismo , ambas partes se benefician. [ 4 ]

La mayoría de los parásitos solo son parásitos durante una parte de su ciclo de vida. Al comparar los parásitos con sus parientes libres más cercanos, se ha demostrado que el parasitismo ha evolucionado en al menos 233 ocasiones distintas. Algunos organismos viven en estrecha asociación con un huésped y solo se vuelven parásitos cuando las condiciones ambientales se deterioran. [ 5 ]

Un parásito puede tener una relación a largo plazo con su huésped, como ocurre con todos los endoparásitos. El huésped busca al huésped y obtiene alimento u otro servicio de él, pero generalmente no lo mata. [ 6 ] En cambio, un parasitoide pasa gran parte de su vida dentro o sobre un solo huésped, causando finalmente su muerte, con algunas de las estrategias involucradas que rozan la depredación . Generalmente, el huésped se mantiene con vida hasta que el parasitoide alcanza su pleno desarrollo y está listo para pasar a la siguiente etapa de su vida. [ 7 ] La relación de un huésped con su huésped puede ser intermitente o temporal, quizás asociada a múltiples huéspedes, lo que hace que la relación sea equivalente a la herbivoría de un animal salvaje. Otra posibilidad es que la relación huésped-huésped no tenga contacto físico permanente, como en el parasitismo de cría del cuco . [ 6 ]

Huéspedes de parásitos

Se comparan las estrategias de micropredadores , parásitos , parasitoides y depredadores . Sus interacciones con sus huéspedes forman un continuo. La micropredación y el parasitismo se consideran ahora estrategias evolutivas dentro del parasitismo. [ 2 ]

Los parásitos siguen una amplia variedad de estrategias evolutivas, lo que sitúa a sus huéspedes en una gama igualmente amplia de relaciones. [ 2 ] El parasitismo implica la coevolución huésped-parásito , incluyendo el mantenimiento de polimorfismos genéticos en el huésped, donde existe una compensación entre la ventaja de la resistencia a un parásito y un costo como la enfermedad causada por el gen. [ 8 ]

Tipos de huéspedes

  • Huésped definitivo o primario : organismo en el que el parásito alcanza la etapa adulta y se reproduce sexualmente, si es posible. Este es el huésped final.
  • Huésped secundario o intermedio : organismo que alberga al parásito sexualmente inmaduro y que este necesita para desarrollarse y completar su ciclo de vida. A menudo actúa como vector del parásito para alcanzar a su huésped definitivo. Por ejemplo, Dirofilaria immitis , el gusano del corazón de los perros, utiliza al mosquito como huésped intermedio hasta que madura a la fase larvaria infecciosa L3 .

No siempre es fácil, ni siquiera posible, identificar qué huésped es definitivo y cuál secundario. Los ciclos de vida de muchos parásitos no se comprenden bien, y el organismo que sea subjetiva o económicamente más importante puede ser inicialmente designado incorrectamente como primario. El etiquetado erróneo puede continuar incluso después de que se conozca el error. Por ejemplo, a veces se dice que la trucha y el salmón son "huéspedes primarios" de la enfermedad del torbellino de los salmónidos , aunque el parásito mixospóreo se reproduce sexualmente dentro del gusano de lodo . [ 9 ] Y cuando el huésped alberga las diferentes fases del parásito en diferentes sitios dentro de su cuerpo, el huésped es tanto intermedio como definitivo: por ejemplo, la triquinosis , una enfermedad causada por lombrices intestinales , donde el huésped tiene juveniles inmaduros en sus músculos y adultos reproductores en su tracto digestivo. [ 10 ]

Plantas hospedadoras de micropredadores

Oruga de la polilla armiño beige , un micropredador polífago.

La micropredación es una estrategia evolutivamente estable dentro del parasitismo, en la que un pequeño depredador vive parasitariamente sobre una planta huésped mucho más grande, alimentándose de partes de ella. [ 2 ]

El rango de plantas de las que se alimenta un insecto herbívoro se conoce como su rango de hospedadores. Este puede ser amplio o estrecho, pero nunca incluye todas las plantas. Un pequeño número de insectos son monófagos , alimentándose de una sola planta. La larva del gusano de seda es un ejemplo de ellos, siendo las hojas de morera su único alimento. Más a menudo, un insecto con un rango de hospedadores limitado es oligófago, estando restringido a unas pocas especies estrechamente relacionadas, generalmente de la misma familia de plantas. [ 15 ] La polilla del repollo es un ejemplo de esto, alimentándose exclusivamente de brasicáceas , [ 16 ] y la larva de la polilla de la patata se alimenta de patatas, tomates y tabaco, todos miembros de la misma familia de plantas, Solanáceas . [ 17 ] Los insectos herbívoros con un amplio rango de hospedadores en varias familias de plantas diferentes se conocen como polífagos . Un ejemplo es la polilla armiño beige cuyas larvas se alimentan de aliso , menta , llantén , roble , ruibarbo , grosella , mora, acedera , hierba cana , ortiga y madreselva . [ 18 ]

El virus de la gripe puede mutar mediante la recombinación genética a medida que se desplaza entre diferentes huéspedes dentro de su área de distribución.

Las plantas suelen producir metabolitos secundarios tóxicos o desagradables para disuadir a los herbívoros de alimentarse de ellas. Los insectos monófagos han desarrollado adaptaciones específicas para superar las de sus huéspedes especializados, lo que les otorga una ventaja sobre las especies polífagas. Sin embargo, esto los expone a un mayor riesgo de extinción si sus huéspedes elegidos sufren reveses. Las especies monófagas pueden alimentarse del follaje joven y tierno con altas concentraciones de sustancias químicas dañinas, de las que las especies polífagas no pueden alimentarse, teniendo que conformarse con hojas más viejas. Existe una compensación entre la calidad y la cantidad de la descendencia; el especialista maximiza las posibilidades de que sus crías prosperen prestando gran atención a la elección del huésped, mientras que el generalista produce un mayor número de huevos en condiciones subóptimas. [ 19 ]

Algunos insectos micropredadores migran regularmente de un huésped a otro. El pulgón del espino y la zanahoria hiberna en su huésped primario, un árbol de espino , y migra durante el verano a su huésped secundario, una planta de la familia de la zanahoria . [ 20 ]

Rango de hospedadores

El rango de hospedadores es el conjunto de huéspedes que un parásito puede utilizar como simbionte. En el caso de los parásitos humanos, el rango de hospedadores influye en la epidemiología del parasitismo o la enfermedad.

Rango de huéspedes de los virus

Por ejemplo, la producción de cambios antigénicos en el virus de la influenza A puede resultar de la infección de cerdos con el virus proveniente de varios huéspedes diferentes (como humanos y aves). Esta coinfección brinda la oportunidad para la mezcla de genes virales entre cepas existentes, produciendo así una nueva cepa viral. Una vacuna contra la influenza producida contra una cepa viral existente podría no ser efectiva contra esta nueva cepa, lo que requiere la preparación de una nueva vacuna para la protección de la población humana. [ 21 ]

Asociaciones no parasitarias

anfitriones mutualistas

Micorriza , una interacción mutualista entre las raíces de una planta y un hongo.

Algunos huéspedes participan en interacciones totalmente mutualistas en las que ambos organismos dependen completamente el uno del otro. Por ejemplo, las termitas son huéspedes de los protozoos que viven en su intestino y que digieren la celulosa , [ 22 ] y la flora intestinal humana es esencial para una digestión eficiente . [ 23 ] Muchos corales y otros invertebrados marinos albergan zooxantelas , algas unicelulares, en sus tejidos. El huésped proporciona un entorno protegido en una posición bien iluminada para las algas, mientras que se beneficia de los nutrientes producidos por la fotosíntesis que complementan su dieta. [ 24 ] Lamellibrachia luymesi , un gusano tubular gigante de aguas profundas, tiene una asociación mutualista obligada con simbiontes bacterianos internos oxidantes de sulfuro. El gusano tubular extrae los químicos que las bacterias necesitan del sedimento, y las bacterias suministran nutrientes al gusano tubular, que no tiene boca. [ 25 ] Algunos cangrejos ermitaños colocan trozos de esponja en la concha en la que viven. Estas crecen sobre la concha del molusco y finalmente la disuelven; el cangrejo puede que nunca más necesite reemplazar su morada y está bien camuflado por el crecimiento excesivo de la esponja. [ 26 ]

Una importante relación de hospedaje es la micorriza , una asociación simbiótica entre un hongo y las raíces de una planta hospedante vascular. El hongo recibe carbohidratos, productos de la fotosíntesis, mientras que la planta recibe fosfatos y compuestos nitrogenados que el hongo adquiere del suelo. Se ha demostrado que más del 95 % de las familias de plantas tienen asociaciones micorrícicas. [ 27 ] Otra relación de este tipo se da entre las leguminosas y ciertas bacterias fijadoras de nitrógeno llamadas rizobios , que forman nódulos en las raíces de la planta. El hospedante proporciona a las bacterias la energía necesaria para la fijación de nitrógeno y las bacterias proporcionan gran parte del nitrógeno que necesita el hospedante. Cultivos como las judías , los guisantes , los garbanzos y la alfalfa son capaces de fijar nitrógeno de esta manera, [ 28 ] y la mezcla de trébol con pastos aumenta el rendimiento de los pastizales. [ 29 ]

El neurotransmisor tiramina, producido por la bacteria comensal Providencia , que coloniza el intestino del nematodo Caenorhabditis elegans , evita que su huésped necesite biosintetizar tiramina. Este producto probablemente se convierte en octopamina por acción de la enzima tiramina β-hidroxilasa del huésped y manipula una decisión sensorial del mismo. [ 30 ]

Simbiosis de limpieza : un lábrido limpiador hawaiano con su cliente, un lábrido de cola amarilla.

Huéspedes en simbiosis de limpieza

Los huéspedes de muchas especies participan en la simbiosis de limpieza , tanto en el mar como en la tierra, utilizando animales más pequeños para eliminar parásitos. Entre los limpiadores se incluyen peces, camarones y aves; los huéspedes o clientes incluyen una gama mucho más amplia de peces, reptiles marinos como tortugas e iguanas, pulpos, ballenas y mamíferos terrestres. [ 4 ] El huésped parece beneficiarse de la interacción, pero los biólogos han debatido si se trata de una relación verdaderamente mutualista o de algo más cercano al parasitismo por parte del limpiador. [ 31 ] [ 32 ]

El tiburón nodriza sirve de huésped a las rémoras comensales , que obtienen un viaje gratis y que pueden actuar como limpiadoras.

huéspedes comensales

Las rémoras (también llamadas peces ventosa) pueden nadar libremente, pero han desarrollado ventosas que les permiten adherirse a superficies lisas, obteniendo un viaje gratuito ( foresis ), y pasan la mayor parte de su vida aferradas a un animal huésped como una ballena, una tortuga o un tiburón. [ 3 ] Sin embargo, la relación puede ser mutualista, ya que las rémoras, aunque generalmente no se consideran peces limpiadores , a menudo consumen copépodos parásitos : por ejemplo, estos se encuentran en el contenido estomacal del 70% de la rémora común . [ 33 ] Muchos moluscos , percebes y gusanos poliquetos se adhieren al caparazón del cangrejo herradura del Atlántico ; para algunos esto es un arreglo conveniente, pero para otros es una forma obligada de comensalismo y no viven en ningún otro lugar. [ 22 ]

Historia

El primer huésped que se observó en la antigüedad fue el ser humano: se han registrado parásitos humanos como el anquilostoma desde el antiguo Egipto a partir del 3000 a. C., mientras que en la antigua Grecia , el Corpus Hipocrático describe el gusano de la vejiga humana . [ 34 ] El médico persa medieval Avicena registró parásitos humanos y animales, incluidos ascárides, oxiuros, el gusano de Guinea y tenias. [ 34 ] En la Edad Moderna , Francesco Redi registró parásitos animales, mientras que el microscopista Antonie van Leeuwenhoek observó e ilustró el protozoo Giardia lamblia a partir de "sus propias heces blandas". [ 34 ]

Los huéspedes de simbiontes mutualistas fueron reconocidos más recientemente, cuando en 1877 Albert Bernhard Frank describió la relación mutualista entre un hongo y un alga en los líquenes . [ 35 ]

Véase también

Referencias

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