Estudio de los dípteros mamófilos del género Culicoides Latreille, 1809 (Diptera, Ceratopogonidae) potenciales vectores de patógenos al ganado en Castilla-La Mancha

Los insectos del genero Culicoides Latreille, 1809 (Diptera, Ceratopogonidae) comprenden un extenso grupo de pequenos dipteros de distribucion mundial con una destacada importancia dentro del ambito de la entomologia medico-veterinaria. Aproximadamente el 96% de las especies se alimentan de sangre de vertebrados, principalmente mamiferos, incluido el ser humano, pero tambien de aves, reptiles y anfibios. Consecuencia de esta hematofagia, estos insectos desempenan un papel esencial como vectores de agentes patogenos, de naturaleza parasitaria pero sobre todo viral, originando danos directos e indirectos de repercusion principalmente veterinaria aunque tambien medica, sin olvidar los enormes costes economicos derivados de las acciones de vigilancia y control emprendidas en la lucha contra las enfermedades producidas por estos patogenos. En nuestro pais, historicamente los Culicoides han sido objeto de atencion en relacion a la transmision de arbovirosis al ganado. La peste equina africana (1966, 1987-1990), la lengua azul (1956-1969, 2000-actualidad) y mas recientemente el virus Schmallenberg (2012) han originado un fuerte perjuicio socioeconomico a raiz de las perdidas directas causadas en la produccion ganadera y al sobrecoste originado por las actuaciones de control. Especial mencion merece la lengua azul, tambien conocida como fiebre catarral ovina, enfermedad de distribucion mundial que afecta a una gran variedad de rumiantes tanto domesticos como salvajes y que en los ultimos anos ha presentado una clara expansion en los paises de la cuenca del Mediterraneo. La peninsula iberica y, mas recientemente, las Islas Baleares han sufrido incursiones esporadicas de esta enfermedad. No fue hasta la aparicion en el ano 2000 y 2003 de nuevos brotes en las Islas Baleares, tras una ausencia de 40 anos, pero sobre todo en 2004 en la Espana peninsular, cuando las alarmas a nivel veterinario propiciaron la creacion y puesta en marcha del Programa Nacional de Vigilancia Serologica y Entomologica frente a la Lengua Azul, el cual ha permitido ahondar sobremanera en el conocimiento de la bionomia de estos insectos, sobre todo de aquellos potencialmente transmisores de patogenos. Teniendo en cuenta que la transmision de enfermedades al ganado esta mediada por aquellos Culicoides que presentan preferencias troficas mamofilas y/o generalistas, conocer como afectan los diferentes factores fisicos, quimicos y biologicos a la biologia de cada especie es indispensable a la hora de establecer programas futuros de vigilancia entomologica. Por otro lado, la Comunidad Autonoma de Castilla-La Mancha, debido a su situacion espacial y a su heterogeneidad biogeografica, constituye un area en la que las condiciones bioclimaticas reinantes son favorecedoras de la existencia de un elevado numero de especies con diferentes requerimientos de habitat, posicionandose como una region privilegiada para el estudio y caracterizacion de las principales especies mamofilas de Culicoides existentes en la peninsula iberica. Por estos motivos, el presente trabajo profundiza en las diferencias distribucionales y fenologicas de las especies de Culicoides en Castilla-La Mancha, concretamente de aquellos con preferencias troficas mamofilas, asi como en el estudio de los factores ambientales y ecologicos que condicionan dicha distribucion y fenologia. El cuerpo de la presente Tesis Doctoral consta de tres capitulos que tratan de profundizar, bajo diferentes enfoques, en el conocimiento sobre estos dipteros en Castilla-La Mancha dentro de un marco de estudio derivado integramente del Programa Nacional de Vigilancia Serologica y Entomologica frente a la Lengua Azul. A partir de los datos de monitorizacion de las poblaciones de Culicoides obtenidos en el citado Programa, se eligieron, en cada una de las cinco provincias castellano-manchegas, tres estaciones de muestreo ubicadas en las cercanias de instalaciones ganaderas de rumiantes, en las que se llevo a cabo la monitorizacion desde enero de 2007 hasta diciembre de 2009. En estas estaciones los individuos adultos de Culicoides fueron capturados con trampas de luz tipo mini CDC que se pusieron en funcionamiento una noche cada semana durante todo el periodo de estudio. Una vez las muestras fueron remitidas al laboratorio, se procedio al procesado e identificacion de los ejemplares segun su patron alar. A partir de los datos obtenidos, en el Capitulo I se ha realizado una primera aproximacion descriptiva de la comunidad de Culicoides de Castilla-La Mancha, para luego centrar el grueso del trabajo en aquellas especies y complejos eminentemente mamofilos y con una presencia representativa en el area de estudio. En total se identificaron 19 especies mas un complejo especifico, aportando desde un punto de vista faunistico 10 nuevas citas para esta comunidad autonoma. De entre todas ellas, se trabajo finalmente con C. imicola, C. obsoletus s.l., C. circumscriptus, C. newsteadi, C. pulicaris, C. punctatus, C. nubeculosus y C. parroti, llevando a cabo una descripcion detallada de la variacion espacial y temporal de su abundancia, asi como de la variacion de su estado gonotrofico. En el Capitulo II, en una primera aproximacion, se ha tratado de identificar los patrones de distribucion espacial de la comunidad de especies objeto de estudio a partir de la covariacion de su abundancia y de su asociacion con un conjunto de variables geoclimaticas recogidas de forma rutinaria durante el plan nacional de vigilancia. Los resultados obtenidos han evidenciado que la comunidad de especies puede diferenciarse en tres grupos cuya distribucion estaria afectada por el tipo de cobertura vegetal y por la granulometria del suelo. En una segunda aproximacion, se ha tratado de determinar los factores biologicos asociados a la abundancia media de cada una de las especies a nivel espacial, estimandose la cantidad de variacion espacial que puede ser explicada por los factores biologicos contemplados en este estudio. El porcentaje de variacion explicado ha oscilado desde el 29,6% para C. imicola, cuya distribucion ha estado unicamente asociada a la granulometria del suelo, hasta el 88,4 % y 98,5% para C. parroti y C. nubeculosus, respectivamente, cuya distribucion espacial ha estado asociada tanto a la granulometria del suelo como al uso y cobertura vegetal del mismo, a las caracteristicas de las explotaciones ganaderas y a determinadas variables climaticas. Para C. obsoletus s.l. y C. pulicaris, el porcentaje de variacion explicada ha presentado valores intermedios (53% y 59,6%, respectivamente) siendo las caracteristicas de las explotaciones ganaderas y el uso del suelo (en el caso de C. pulicaris) los factores asociados a su distribucion. Finalmente, en el Capitulo III se han realizado dos aproximaciones en las que se ha tratado de explorar la variacion temporal de la abundancia de cada especie a escala inter e intra-anual, asi como su asociacion con los datos climaticos recogidos rutinariamente en el plan nacional de vigilancia, con el fin de valorar la utilidad de estos en el desarrollo de potenciales modelos predictivos de la dinamica de las poblaciones de Culicoides. La varianza explicada ha sido notablemente mayor para todas las especies en la aproximacion inter-anual, alcanzando algunas como C. imicola y C. pulicaris un porcentaje cercano al 90%, mientras que las especies con porcentajes de explicacion mas bajos siempre han estado por encima del 50%. En contraposicion, en la aproximacion intra-anual ninguna especie ha superado este valor, mientras que alguna como C. pulicaris no ha llegado a rebasar el 15%. En la aproximacion inter-anual se ha observado que el componente espacial es el mayor determinante de la variacion para todas las especies, siendo este mucho mas importante que la propia variacion inter-anual explicada por el ano y las variaciones climaticas. Por su parte, en la aproximacion intra-anual, si bien se ha evidenciado la asociacion de las temperaturas diarias y estacionales con la variacion de la cuantia de las capturas a lo largo del ano, ha destacado, por su parte, el mayor poder de explicacion de la autocorrelacion entre las capturas y las capturas realizadas en muestreos anteriores, sugiriendo que los datos climaticos que ha sido posible recoger de manera rutinaria en el plan nacional no son suficientes como para desarrollar modelos predictivos de la variacion temporal de las poblaciones de Culicoides a lo largo del ano.