Articulo de referencia

Nematodo

{{cite journal |last1=Poinar |first1=George |last2=Kerp |first2=Hans |last3=Hass |first3=Hagen |title=''Palaeonema phyticum'' gen. n., sp. n. (Nematoda: Palaeonematidae fam. n.)...

Los nematodos ( / ˈ n ɛ m ə t d z / / ˈ n m -/ NEM -ə-tohdz o NEEM - ; griego antiguo : Νηματώδη ; latín : Nematoda ), lombrices intestinales o gusanos de anguila constituyen el filo Nematoda . Las especies del filo habitan en una amplia gama de ambientes . La mayoría de las especies son de vida libre y se alimentan de microorganismos , pero muchas son parásitas . Los gusanos parásitos (helmintos) son los causantes de las helmintiasis transmitidas por el suelo .

Se clasifican junto con los artrópodos , los tardígrados y otros animales que mudan en el clado Ecdysozoa . A diferencia de los gusanos planos , los nematodos tienen un sistema digestivo tubular , con aberturas en ambos extremos. Al igual que los tardígrados, tienen un número reducido de genes Hox , pero su filo hermano Nematomorpha ha conservado el genotipo Hox ancestral de los protóstomos , lo que demuestra que la reducción se ha producido dentro del filo de los nematodos. [ 3 ]

Las especies de nematodos pueden ser difíciles de distinguir entre sí. En consecuencia, las estimaciones del número de especies de nematodos son inciertas. Un estudio de biodiversidad animal de 2013 sugirió que hay más de 25 000. [ 4 ] [ 5 ] Las estimaciones del número total de especies existentes están sujetas a una variación aún mayor. Un artículo de 1993 ampliamente citado estimó que podría haber más de un millón de especies de nematodos. [ 6 ] Una publicación posterior cuestionó esta afirmación, estimando la cifra en al menos 40 000  especies. [ 7 ] Aunque las estimaciones más altas (hasta 100 millones de especies) han sido posteriormente desaprobadas, las estimaciones respaldadas por curvas de rarefacción , [ 8 ] [ 9 ] junto con el uso de códigos de barras de ADN [ 10 ] y el creciente reconocimiento de especies crípticas generalizadas entre los nematodos, [ 11 ] han situado la cifra más cerca de un millón de especies. [ 12 ]

Los nematodos se han adaptado con éxito a casi todos los ecosistemas : desde el marino (salado) hasta el agua dulce, los suelos, desde las regiones polares hasta los trópicos, así como las elevaciones más altas hasta las más bajas. Son omnipresentes en ambientes de agua dulce, marinos y terrestres, donde a menudo superan en número a otros animales tanto en recuentos individuales como de especies , y se encuentran en lugares tan diversos como montañas, desiertos y fosas oceánicas . Se encuentran en todas las partes de la litosfera de la Tierra , [ 13 ] incluso a grandes profundidades, 0,9–3,6 km (3000–12000 pies) por debajo de la superficie de la Tierra en minas de oro en Sudáfrica. [ 13 ] Representan el 90% de todos los animales en el fondo del océano . [ 14 ] En total, 4,4 × 10 20 nematodos habitan la capa superficial del suelo de la Tierra, o aproximadamente 60 mil millones por cada ser humano, con las mayores densidades observadas en la tundra y los bosques boreales. [ 15 ] Su dominio numérico, que a menudo supera el millón de individuos por metro cuadrado y representa alrededor del 80% de todos los animales individuales en la Tierra, su diversidad de ciclos de vida y su presencia en varios niveles tróficos apuntan a un papel importante en muchos ecosistemas. [ 15 ] [ 16 ] Juegan papeles cruciales en los ecosistemas polares. [ 17 ] [ 18 ] Los aproximadamente 2271 géneros se ubican en 256 familias . [ 19 ] Las muchas formas parasitarias incluyen patógenos en la mayoría de las plantas y animales. Un tercio de los géneros se presentan como parásitos de vertebrados ; alrededor de 35 especies de nematodos son parásitos humanos . [ 19 ]  

Etimología

La palabra nematodo proviene del compuesto latino moderno nema- 'hilo' (del griego nema , genitivo nematos 'hilo', de la raíz nein 'hilar'; cf. aguja ) + -odes 'parecido a, de la naturaleza de' (cf. -oide ). La adición primero de '-oide' y luego de '-ode' da como resultado 'parecido a un hilo'. [ 20 ]

Taxonomía y sistemática

Historia

Carl Linnaeus describió nematodos, incluido el parásito Dracunculus medinensis , que se ve aquí bajo la piel de una persona. [ 21 ]

En 1758, Carl Linnaeus describió nematodos de algunos géneros, incluidos Ascaris y Dracunculus , que entonces estaban incluidos en los Vermes . [ 21 ] El nombre del grupo Nematoda, llamado informalmente "nematodos", proviene de Nematoidea , definido originalmente por Karl Rudolphi en 1808, [ 22 ] del griego antiguo νῆμα ( nêma, nêmatos , 'hilo') y -ειδής ( -eidēs , 'especie') (cf. alemán nativo Fadenwurm < Faden ( hilo, hebra ) + Wurm , atestiguado desde mediados del siglo XVIII ). Fue tratado como la familia Nematodes por Burmeister en 1837. [ 22 ] En su origen, el "Nematoidea" incluyó erróneamente Nematodes y Nematomorpha , atribuidos por Karl Theodor Ernst von Siebold en 1843. Junto con Acanthocephala , Trematoda y Cestoidea , formó el grupo obsoleto Entozoa , [ 23 ] creado por Rudolphi en 1808. [ 24 ] Fueron clasificados junto con Acanthocephala en el filo obsoleto Nemathelminthes por Gegenbaur en 1859. [ 22 ] En 1861, Karl Moriz Diesing trató al grupo como el orden Nematoda. [ 22 ] En 1877, el taxón Nematoidea, incluyendo la familia Gordiidae (gusanos de crin de caballo), fue elevado al rango de filo por Ray Lankester . [ 22 ] La primera distinción clara entre los nemas y los gordiidos fue realizada por František Vejdovsky cuando nombró al grupo que contenía los gusanos de crin de caballo el orden Nematomorpha en 1886. [ 25 ]

En 1910, Grobben propuso el filo Aschelminthes, y los nematodos se incluyeron como la clase Nematoda junto con las clases Rotifera , Gastrotricha , Kinorhyncha , Priapulida y Nematomorpha . [ 26 ] En 1919, Nathan Cobb propuso que los nematodos se reconocieran como un filo independiente. Argumentó que debían llamarse "nema" en inglés en lugar de "nematodes" y definió el taxón Nemates (posteriormente enmendado como Nemata, plural latino de nema ), enumerando Nematoidea sensu restricto como sinónimo. [ 27 ] En 1932, Potts elevó la clase Nematoda al nivel de filo, manteniendo el mismo nombre. Aunque las clasificaciones de Potts y Cobb son equivalentes, ambos nombres se utilizan, y Nematode se convirtió en un término popular en la ciencia zoológica. [ 28 ] Sin embargo, algunos autores continuaron aceptando el filo Aschelminthes en la segunda mitad del siglo XX. [ 29 ] [ 30 ]

Filogenia

Las relaciones filogenéticas de los nematodos y sus parientes cercanos entre los protóstomos aún se debaten. Inicialmente, algunas clasificaciones filogenéticas basadas en la morfología aceptaron a Aschelmithes/Nemathelminthes como un grupo legítimo. [ 31 ] [ 32 ] En la década de 1990, se propuso que los nematodos formaran el grupo Ecdysozoa junto con animales que mudan , como los artrópodos . La identidad de los parientes vivos más cercanos de los Nematoda siempre se ha considerado bien resuelta. La filogenética morfológica y molecular concuerda en colocar a los gusanos redondos como un taxón hermano de los Nematomorpha parásitos ; juntos, forman los Nematoida . Junto con los Scalidophora (anteriormente Cephalorhyncha), los Nematoida podrían formar el clado Cycloneuralia , pero existe mucha discrepancia tanto entre los datos morfológicos y moleculares disponibles. Los Cycloneuralia o los Introverta —dependiendo de la validez del primero— a menudo se clasifican como un superfilo . [ 33 ] Análisis moleculares recientes han situado a Nematoida más cerca de Panarthropoda que de Scalidophora, formando el clado Cryptovermes con los primeros. [ 34 ] Sin embargo, algunos estudios han apoyado hipótesis alternativas, agrupando a los nematodos con Tardigrada [ 35 ] o con Loricifera . [ 36 ] Los avances en filogenia molecular también han aclarado las ramificaciones internas de Nematoda. [ 35 ] [ 37 ]

Sistemática

Debido a la falta de conocimiento sobre muchos nematodos, su sistemática es controvertida. Una clasificación temprana e influyente fue propuesta por Chitwood y Chitwood [ 38 ] —posteriormente revisada por Chitwood [ 39 ] — quienes dividieron el filo en dos clases: Aphasmidia y Phasmidia . Estas fueron posteriormente renombradas como Adenophorea (portadores de glándulas) y Secernentea (secretores), respectivamente. [ 40 ] Los Secernentea comparten varias características, incluyendo la presencia de fásmidos , un par de órganos sensoriales ubicados en la región posterior lateral, y esto se utilizó como base para esta división. Este esquema se mantuvo en muchas clasificaciones posteriores, aunque los Adenophorea no se encontraban en un grupo uniforme.

Los estudios iniciales de secuencias de ADN incompletas [ 41 ] sugirieron la existencia de cinco clados : [ 42 ]

Los Secernentea parecen ser un grupo natural de parientes cercanos, mientras que los Adenophorea parecen ser un conjunto parafilético de nematodos que conservan un buen número de rasgos ancestrales . Los antiguos Enoplia tampoco parecen ser monofiléticos, pero sí contienen dos linajes distintos. El antiguo grupo Chromadorea parece ser otro conjunto parafilético, con los Monhysterida representando un grupo menor muy antiguo de nematodos. Entre los Secernentea, los Diplogasteria podrían tener que unirse a los Rhabditia , mientras que los Tylenchia podrían ser parafiléticos con los Rhabditia. [ 43 ]

A continuación se resume el conocimiento sobre la sistemática y la filogenia de los nematodos hasta el año 2002:

Filo Nematoda

Trabajos posteriores han sugerido la presencia de 12 clados. [ 44 ] En 2019, un estudio identificó una indel de firma conservada (CSI) encontrada exclusivamente en miembros del filo Nematoda a través de análisis genéticos comparativos. [ 45 ] La CSI consiste en una inserción de un solo aminoácido dentro de una región conservada de una proteína del factor regulador del intercambio Na(+)/H(+) NRFL-1 y es un marcador molecular que distingue al filo de otras especies. [ 45 ] Un análisis del ADN mitocondrial sugiere que las siguientes agrupaciones son válidas [ 46 ]

En 2022, M. Hodda presentó una nueva clasificación de todo el filo Nematoda. Se basó en la evidencia molecular, del desarrollo y morfológica actual. [ 47 ] Según esta clasificación, las clases y subclases son:

Registro fósil

Se han descubierto huevos de nematodos de los clados Ascaridina, Spirurina y Trichocephalida en coprolitos de la Formación Tremembé del Oligoceno , que representaba un paleolago en el actual São Paulo con un conjunto fósil diverso de aves, peces y artrópodos que propiciaba una alta diversidad de nematodos. [ 48 ] También se han encontrado nematodos en varios lagerstätten , como el ámbar birmano , la Formación Moltrasio y el sílex de Rhynie , de donde proceden los fósiles más antiguos conocidos.

Anatomía

Anatomía interna de un nematodo macho de C.  elegans
Sección transversal de una hembra de Ascaris . Los círculos grandes rellenos de pequeños círculos verdes representan el útero y los huevos. La estructura larga y estrecha es el tracto digestivo . Los círculos rojos y naranjas más pequeños representan los ovarios y los oviductos . El grupo de manchas verdes y negras en la parte superior derecha e inferior izquierda son los cordones nerviosos ( ventral y dorsal ). Rodeando los órganos internos se encuentran los músculos longitudinales verdes ondulados, la hipodermis oscura y la cutícula externa verde .

Los nematodos son gusanos muy pequeños y delgados. La mayoría son de vida libre, a menudo miden menos de 2,5  mm de largo y algunos apenas 1  mm. Muchos nematodos son microscópicos. Algunos nematodos del suelo pueden alcanzar hasta 7  mm de longitud, y algunas especies marinas pueden llegar a medir hasta 5  cm. Algunos son parásitos y pueden alcanzar longitudes de 50  cm o más. [ 49 ]

El cuerpo suele estar ornamentado con crestas, anillos, cerdas u otras estructuras distintivas. [ 50 ]

La cabeza es relativamente distintiva. Mientras que el resto del cuerpo es bilateralmente simétrico, la cabeza es radialmente simétrica, con cerdas sensoriales y, en muchos casos, "escudos cefálicos" sólidos que irradian hacia afuera alrededor de la boca. La boca tiene tres o seis labios, que a menudo presentan una serie de dientes en sus bordes internos. Con frecuencia se encuentra una glándula caudal adhesiva en la punta de la cola. [ 51 ] La epidermis es un sincitio o una sola capa de células, y está cubierta por una cutícula colagenosa gruesa . La cutícula suele tener una estructura compleja y puede tener dos o tres capas distintas. Debajo de la epidermis se encuentra una capa de células musculares longitudinales . La cutícula, relativamente rígida, trabaja con los músculos para crear un hidroesqueleto, ya que los nematodos carecen de músculos circunferenciales. Proyecciones se extienden desde la superficie interna de las células musculares hacia los cordones nerviosos ; esta es una disposición única en el reino animal, en la que las células nerviosas normalmente extienden fibras hacia los músculos en lugar de al revés . [ 51 ]

Sistema digestivo

La cavidad oral está revestida de cutículas, a menudo reforzadas con estructuras como crestas, especialmente en especies carnívoras, que pueden tener varios dientes. La boca suele incluir un estilete afilado que el animal puede clavar en su presa. En algunas especies, el estilete es hueco y se utiliza para succionar líquidos de plantas o animales. [ 51 ] La cavidad oral se abre a una faringe succionadora y muscular , también revestida de cutícula. En esta región del intestino se encuentran las glándulas digestivas, que producen enzimas que comienzan a descomponer los alimentos. En las especies con estilete, estas enzimas incluso pueden inyectarse en la presa. [ 51 ]

No hay estómago ; la faringe se conecta directamente a un intestino sin músculos que constituye la mayor parte del tracto digestivo. Este produce enzimas y absorbe nutrientes a través de su revestimiento de una sola capa celular. La última porción del intestino está revestida por una cutícula, formando el recto , que expulsa los desechos a través del ano , situado justo debajo y delante de la punta de la cola. El movimiento de los alimentos a través del sistema digestivo es el resultado de los movimientos corporales del gusano. El intestino posee válvulas o esfínteres en ambos extremos para controlar el paso de los alimentos por el cuerpo. [ 51 ]

Sistema excretor

Los desechos nitrogenados se excretan en forma de amoníaco a través de la pared corporal y no están asociados a ningún órgano específico. Sin embargo, las estructuras para excretar sal y mantener la osmorregulación suelen ser más complejas. [ 51 ]

En todas las especies de Adenophorea existe una glándula excretora, también conocida como célula ventral o célula renette . En Secernentia existe un sistema de canales excretores que puede o no utilizar una célula glandular. [ 49 ]

Sistema nervioso

En el extremo anterior del animal, un denso anillo nervioso circular , que funciona como cerebro , rodea la faringe. [ 51 ] De este anillo se extienden anteriormente seis cordones nerviosos papilares labiales, mientras que otros seis cordones nerviosos —uno ventral grande, uno dorsal más pequeño y dos pares de cordones sublaterales— se extienden posteriormente. [ 52 ] Cada nervio se encuentra dentro de un cordón de tejido conectivo situado debajo de la cutícula y entre las células musculares. El nervio ventral es el más grande y tiene una estructura doble delante del poro excretor . El nervio dorsal es responsable del control motor, mientras que los nervios laterales son sensitivos y el ventral combina ambas funciones. [ 51 ]

El sistema nervioso es el único lugar del cuerpo que contiene cilios ; estos son todos inmóviles y tienen una función sensorial. [ 53 ] [ 54 ]

El cuerpo está cubierto de numerosas cerdas y papilas sensoriales que, en conjunto, proporcionan la sensación del tacto. Detrás de las cerdas sensoriales de la cabeza se encuentran dos pequeñas fosas, o « ánfidos ». Estas están bien irrigadas por células nerviosas y probablemente sean órganos quimiorreceptores . Algunos nematodos acuáticos poseen lo que parecen ser manchas oculares pigmentadas , pero no está claro si estas son realmente de naturaleza sensorial. [ 51 ]

Reproducción

Extremo de un nematodo macho que muestra la espícula , utilizada para la copulación, barra = 100 μm [ 55 ]

La mayoría de las especies de nematodos son dioicas , con individuos machos y hembras separados, aunque algunas, como Caenorhabditis elegans , son androdioicas , compuestas por hermafroditas y pocos machos. Ambos sexos poseen una o dos gónadas tubulares . En los machos, los espermatozoides se producen en el extremo de la gónada y migran a lo largo de ella a medida que maduran. El testículo se abre en una vesícula seminal relativamente ancha y luego, durante el coito, en un conducto eyaculador glandular y muscular asociado con el conducto deferente y la cloaca . En las hembras, cada ovario se abre en un oviducto (en los hermafroditas, los óvulos entran primero en una espermateca ) y luego en un útero glandular . Ambos úteros se abren en una vulva/vagina común, generalmente ubicada en el centro de la superficie ventral. [ 51 ]

La reproducción suele ser sexual, aunque los hermafroditas son capaces de autofecundarse. Los machos suelen ser más pequeños que las hembras o los hermafroditas (a menudo mucho más pequeños) y suelen tener una cola característicamente curvada o en forma de abanico. Durante la cópula , una o más espículas quitinizadas salen de la cloaca y se insertan en el poro genital de la hembra. Los espermatozoides ameboides se desplazan a lo largo de la espícula hacia el interior del gusano hembra. Se cree que el espermatozoide de nematodo es la única célula eucariota que carece de la proteína globular G-actina . [ 56 ]

Los huevos pueden estar embrionados o no embrionados al ser expulsados ​​por la hembra, lo que significa que sus huevos fertilizados pueden no estar aún desarrollados. Se sabe que algunas especies son ovovivíparas . Los huevos están protegidos por una cáscara externa, secretada por el útero. En los nematodos de vida libre, los huevos eclosionan en larvas , que parecen esencialmente idénticas a los adultos, excepto por un sistema reproductivo subdesarrollado; en los nematodos parásitos, el ciclo de vida suele ser mucho más complicado. [ 51 ] La estructura de la cáscara del huevo es compleja e incluye varias capas; en 2023 se propuso un marco anatómico y terminológico detallado para estas capas. [ 57 ]

Los nematodos en su conjunto poseen una amplia gama de modos de reproducción. [ 58 ] Algunos nematodos, como Heterorhabditis spp., experimentan un proceso llamado endotokia matricida : nacimiento intrauterino que causa la muerte materna. [ 59 ] Algunos nematodos son hermafroditas y mantienen sus huevos autofecundados dentro del útero hasta que eclosionan. Los nematodos juveniles ingieren entonces al nematodo progenitor. Este proceso se ve significativamente favorecido en ambientes con un suministro bajo de alimento. [ 59 ]

Las especies modelo de nematodos C. elegans , C. briggsae y Pristionchus pacificus , entre otras especies, exhiben androdioecia , [ 60 ] que por lo demás es muy rara entre los animales. El único género Meloidogyne (nematodos de agallas) exhibe una variedad de modos reproductivos, incluyendo reproducción sexual , sexualidad facultativa (en la que la mayoría, pero no todas, las generaciones se reproducen asexualmente) y partenogénesis meiótica y mitótica .

El género Mesorhabditis presenta una forma inusual de partenogénesis, en la que los machos productores de esperma copulan con las hembras, pero los espermatozoides no se fusionan con el óvulo. El contacto con el esperma es esencial para que el óvulo comience a dividirse, pero debido a que no se produce la fusión de las células, el macho no aporta material genético a la descendencia, que son esencialmente clones de la hembra. [ 51 ]

Envejecimiento

El nematodo Caenorhabditis elegans se utiliza frecuentemente como organismo modelo para estudiar el envejecimiento a nivel molecular. Por ejemplo, en C. elegans, el envejecimiento afecta negativamente la reparación del ADN , y se ha demostrado que los mutantes de C. elegans de larga vida presentan una mayor capacidad de reparación del ADN. [ 61 ] Estos hallazgos sugieren una correlación genéticamente determinada entre la capacidad de reparación del ADN y la longevidad. [ 61 ] En las hembras de C. elegans , se ha demostrado que los procesos de la línea germinal que controlan la reparación del ADN y la formación de entrecruzamientos cromosómicos durante la meiosis se deterioran progresivamente con la edad. [ 62 ]

Especies de vida libre

Diferentes especies de vida libre se alimentan de materiales tan variados como bacterias , algas , hongos , pequeños animales, materia fecal, organismos muertos y tejidos vivos. Los nematodos marinos de vida libre son miembros importantes y abundantes del meiobentos . Juegan un papel importante en el proceso de descomposición, ayudan al reciclaje de nutrientes en ambientes marinos y son sensibles a los cambios en el medio ambiente causados ​​por la contaminación. Un nematodo notable, C. elegans , vive en el suelo y ha sido muy utilizado como organismo modelo . Se ha secuenciado el genoma completo de C. elegans , [ 63 ] se ha determinado el destino del desarrollo de cada célula y se ha mapeado cada neurona. [ 64 ]

Especies parásitas

Nematodos parásitos fecales (principalmente) procedentes de las heces de monos del Viejo Mundo.

Los nematodos que comúnmente parasitan a los humanos incluyen ascáridos ( Ascaris ), filarias , anquilostomas , oxiuros ( Enterobius ) y tricocéfalos ( Trichuris trichiura ). La especie Trichinella spiralis , comúnmente conocida como gusano de la triquina, se encuentra en ratas, cerdos, osos y humanos, y es responsable de la enfermedad de la triquinosis . Baylisascaris generalmente infesta animales salvajes, pero también puede ser mortal para los humanos. Dirofilaria immitis es conocida por causar la dirofilariasis al habitar el corazón, las arterias y los pulmones de perros y algunos gatos. Haemonchus contortus es uno de los agentes infecciosos más abundantes en las ovejas en todo el mundo, causando grandes pérdidas económicas a este rebaño. En contraste, los nematodos entomopatógenos parasitan insectos y en su mayoría son considerados beneficiosos por los humanos, pero algunos atacan insectos beneficiosos.

Un tipo de nematodo depende completamente de las avispas de los higos , que son la única fuente de fertilización de estos frutos . Se alimentan de las avispas, llevándolas desde el higo maduro donde nacen hasta la flor donde mueren, momento en el que las matan. Su descendencia espera el nacimiento de la siguiente generación de avispas a medida que el higo madura.

Micrografía electrónica coloreada del nematodo del quiste de la soja ( Heterodera glycines ) y su huevo.

Un nematodo tetradonemátido parásito descubierto en 2005, Myrmeconema neotropicum , induce la imitación de frutas en la hormiga tropical Cephalotes atratus . Las hormigas infectadas desarrollan un abdomen de color rojo brillante , tienden a ser más lentas y caminan con el abdomen en una posición elevada muy visible. Es probable que estos cambios provoquen que las aves frugívoras confundan las hormigas infectadas con bayas y las consuman. Los huevos del parásito, eliminados en las heces del ave , son posteriormente recolectados por C. atratus durante la búsqueda de alimento y sirven de alimento para sus larvas , completando así el ciclo de vida de M. neotropicum . [ 65 ]

De manera similar, se han encontrado múltiples variedades de nematodos en las cavidades abdominales de la abeja sudorípara social primitiva, Lasioglossum zephyrus . Dentro del cuerpo de la hembra, el nematodo dificulta el desarrollo ovárico y hace que la abeja sea menos activa, por lo que resulta menos eficaz en la recolección de polen. [ 66 ]

Agricultura y horticultura

Dependiendo de su especie, un nematodo puede ser beneficioso o perjudicial para la salud de las plantas. Desde las perspectivas agrícolas y hortícolas , las dos categorías de nematodos son los depredadores, que matan plagas de jardín; y los nematodos plaga, que atacan plantas o actúan como vectores propagando virus vegetales entre plantas cultivadas. [ 67 ] Los nematodos depredadores incluyen Phasmarhabditis hermaphrodita , que es un parásito letal de gasterópodos como babosas y caracoles . [ 68 ] Algunos miembros del género Steinernema, como Steinernema carpocapsae y Steinernema riobrave, son parásitos generalistas de gusanos de tela , gusanos cortadores , gusanos militares, gusanos anilladores , algunos gorgojos , barrenadores de madera y polillas del gusano de la mazorca del maíz . [ 69 ] Estos organismos se cultivan comercialmente como agentes de control biológico de plagas que pueden usarse como alternativa a los pesticidas ; su uso se considera muy seguro. [ 70 ] Los nematodos fitoparásitos incluyen varios grupos que causan graves pérdidas de cultivos, afectando al 10% de los cultivos en todo el mundo cada año. [ 71 ] Los géneros más comunes son Aphelenchoides ( nematodos foliares ), Ditylenchus , Globodera (nematodos de quistes de la patata), Heterodera (nematodos de quistes de la soja), Longidorus , Meloidogyne ( nematodos de agallas ), Nacobbus , Pratylenchus (nematodos de lesiones), Trichodorus y Xiphinema (nematodos daga). Varias especies de nematodos fitoparásitos causan daños histológicos en las raíces, incluyendo la formación de agallas visibles (por ejemplo, por nematodos de agallas), que son caracteres útiles para su diagnóstico en el campo. Algunas especies de nematodos transmiten virus vegetales a través de su actividad de alimentación en las raíces. Uno de ellos es Xiphinema index , vector del virus del enrollamiento de la vid , una importante enfermedad de la vid; otro es Xiphinema diversicaudatum , vector del virus del mosaico de la arabis . Otros nematodos atacan la corteza y los árboles forestales. El representante más importante de este grupo es Bursaphelenchus xylophilus., el nematodo de la madera de pino, presente en Asia y América y descubierto recientemente en Europa. Este nematodo se transmite de árbol en árbol por escarabajos aserradores ( Monochamus ). [ 72 ]

Los cultivadores de invernadero utilizan nematodos entomopatógenos como agentes beneficiosos para controlar los mosquitos de los hongos . Los nematodos ingresan a las larvas de los mosquitos a través de su ano, boca y espiráculos (poros respiratorios) y luego liberan bacterias que matan a las larvas. Las especies de nematodos comúnmente utilizadas para controlar plagas en cultivos de invernadero incluyen Steinernema feltiae para mosquitos de los hongos y trips de las flores occidentales , Steinernema carpocapsae para controlar moscas de la orilla, Steinernema kraussei para el control de gorgojos de la vid negra y Heterorhabditis bacteriophora para controlar larvas de escarabajos. [ 73 ]

La rotación de plantas con especies o variedades resistentes a nematodos es una forma de controlar las infestaciones de nematodos parásitos. Por ejemplo, se ha demostrado que plantar caléndulas Tagetes como cultivo de cobertura justo antes de plantar una planta susceptible a nematodos, suprime los nematodos. [ 74 ] Otro enfoque implica el uso de antagonistas naturales, particularmente bacterias y hongos, que han demostrado ser eficaces para suprimir los nematodos fitoparásitos, [ 75 ] como el hongo Gliocladium roseum . El quitosano , un biocontrol natural , provoca respuestas de defensa de las plantas para destruir los nematodos quísticos parásitos en las raíces de los cultivos de soja , maíz , remolacha azucarera , papa y tomate sin dañar a los nematodos beneficiosos del suelo. [ 76 ] El vapor del suelo es un método eficiente para matar nematodos antes de plantar un cultivo, pero elimina indiscriminadamente tanto la fauna dañina como la beneficiosa del suelo.

El nematodo dorado Globodera rostochiensis es una plaga particularmente dañina que ha provocado cuarentenas y pérdidas de cosechas en todo el mundo. Sin embargo, se puede controlar. CSIRO , el organismo de investigación científica del gobierno australiano, encontró una reducción de 13 a 14 veces en la densidad de población de nematodos en parcelas con abono verde o harina de semillas de mostaza china (Brassica juncea) en el suelo. [ 77 ]

Enfermedades en los seres humanos

Años de vida ajustados por discapacidad debido a infecciones por nematodos intestinales por cada 100.000 habitantes en 2002.
    <  25
  25–50
  50–75
  75–100
  100–120
  120–140
  140–160
  160–180
  180–200
  200–220
  220–240
    >  240
  no hay datos
Efecto antihelmíntico de la papaína sobre Heligmosomoides bakeri

Varios nematodos intestinales patógenos causan enfermedades en humanos, como ascariasis , tricuriasis y anquilostomiasis . Las especies de Anisakis parasitan peces y mamíferos marinos y, al ser consumidas por humanos, pueden causar anisakiasis , una enfermedad gástrica o gastroalérgica. [ 78 ] Las infecciones por nematodos gastrointestinales en humanos son comunes, afectando aproximadamente al 50% de la población mundial. Los países en desarrollo son los más afectados, en parte debido a la falta de acceso a la atención médica. [ 79 ]

La triquinosis comienza en los intestinos, pero las larvas pueden migrar a los músculos. Los nematodos filariales causan filariasis .

La toxocariasis es una infección zoonótica causada por nematodos transmitidos por perros y, en ocasiones, por gatos. Puede dar lugar a diferentes tipos de larva migrans , como la larva migrans visceral y la larva migrans ocular .

Los estudios han demostrado que los nematodos parásitos infectan a las anguilas americanas , causando daños a la vejiga natatoria de la anguila, [ 80 ] a animales lecheros como el ganado vacuno y los búfalos, [ 81 ] y a todas las especies de ovejas. [ 82 ]

Ecosistemas del suelo

Aproximadamente el 90% de los nematodos reside en los primeros 15  cm (6") del suelo. Los nematodos no descomponen la materia orgánica, sino que son organismos parásitos de vida libre que se alimentan de materia viva. Los nematodos pueden regular eficazmente la población bacteriana y la composición de la comunidad; pueden consumir hasta 5000 bacterias por minuto. Además, los nematodos pueden desempeñar un papel importante en el ciclo del nitrógeno mediante la mineralización de este. [ 83 ] Sin embargo, los nematodos fitoparásitos causan pérdidas anuales de miles de millones de dólares en cultivos en todo el mundo. [ 84 ]

Un grupo de hongos carnívoros , los hongos nematófagos , son depredadores de nematodos del suelo. [ 85 ] Pueden crear atrayentes para los nematodos en forma de lazos o estructuras adhesivas. [ 86 ] [ 87 ] [ 88 ] También pueden liberar potentes toxinas al entrar en contacto con los nematodos. [ 89 ]

Supervivencia

El nematodo Caenorhabditis elegans, un importante organismo modelo , se utilizó como parte de un proyecto de investigación en curso realizado en la misión STS-107 del transbordador espacial Columbia en 2003 , y sobrevivió a la desintegración durante la reentrada . Se cree que es la primera especie conocida en sobrevivir a un descenso atmosférico prácticamente desprotegido a la superficie terrestre. [ 90 ] [ 91 ] El nematodo antártico Panagrolaimus davidi pudo soportar la congelación intracelular dependiendo de su nivel de alimentación. [ 92 ] En 2023, un individuo de Panagrolaimus kolymaensis fue revivido después de 46 000 años en el permafrost siberiano. [ 93 ]

Véase también

Referencias

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  • Sociedad de Nematólogos
  • Asociación Australasiática de Nematólogos. Archivado el 26 de febrero de 2015 en Wayback Machine.
  • Filo Nematoda – nematodos en la UF
  • Sitio web de Criaturas Destacadas — Instituto de Ciencias Alimentarias y Agrícolas de la Universidad de Florida (IFAS)
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