Vol 1, Num 1, Enero-Junio 2021, pp 1-12
ISSN: 2796-9320
Influencia de variables ambientales sobre la presencia de Panstrongylus Geniculatus (latreille, 1811) en domicilios del
área metropolitana de Caracas, Venezuela
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Los autores conservan los derechos morales y patrimoniales de sus obras.
Recibido: 27 de Mayo 2020 / Aceptado: 27 de Agosto 2020 / Publicado: 01 de Enero 2021
Sección: Ciencias Exactas y Naturales, Ciencias Exactas
Artículo de Investigación Original
https://doi.org/10.55204/trc.v1i1.1
Influencia de variables ambientales sobre la presencia de Panstrongylus
geniculatus (latreille, 1811) en domicilios del área metropolitana de Caracas,
Venezuela
Environmental variables influence on the presence of Panstrongylus geniculatus
(Latreille, 1811) at residences from Caracas Metropolitan Area, Venezuela
Juan Caraballo Marcano1[0000-0002-5010-1948], Cristina Sanoja2, Gilberto Payares2
1,2 Laboratorio de Inmunología y Quimioterapia. Instituto de Biología Experimental. Facultad de Ciencias. Universidad
Central de Venezuela. Caracas, Venezuela
1jcaraballo358@gmail.com, 2 {cristina.sanoja, gilberto.payares} @ciens.ucv.ve
Resumen. Panstrongylus geniculatus (Latreille, 1811) (Reduviidae: Triatominae) es un chinche hematófago
asociado generalmente al ciclo silvestre del Trypanosoma cruzi Chagas, 1909, agente etiológico de la
Enfermedad de Chagas. Las incursiones de este insecto en domicilios ubicados en zonas urbanas y periurbanas
causan alarma en la población y se hacen cada vez más frecuentes. Como un aporte al conocimiento disponible
sobre la biología y ecología de P. geniculatus como especie transmisora de T. cruzi en este tipo de ambientes,
se propuso como objetivo explorar la influencia de seis variables ambientales (altitud, precipitación mensual,
humedad relativa, temperatura media, radiación solar y velocidad del viento) sobre la distribución de
especímenes de esta especie capturados en domicilios de 12 localidades del Área Metropolitana de Caracas. La
evaluación parasitológica de los 39 insectos examinados mostró que cerca del 90% de ellos presentaron formas
flageladas en sus heces. La mayor cantidad de ejemplares provinieron de colectas en localidades del estado
Miranda (n = 32), siendo más comunes los reportes durante los meses de mayo y junio. El Análisis de
Componentes Principales aplicado a estos datos la data como herramienta exploratoria concentra en los
primeros dos componentes principales un 60% de la varianza y sugiere a la precipitación mensual (mm) y la
humedad relativa (%) como posibles variables ambientales explicativas de la presencia de esta especie en
domicilios del AMC.
Palabras Clave: Vectores, tripanosomiasis americana, distribución espacial, ambientes urbanos, Panstrongylus
geniculatus.
Abstract. Panstrongylus geniculatus (Latreille, 1811) (Reduviidae: Triatominae) is a blood-sucking bug
generally associated with the wild cycle of Trypanosoma cruzi Chagas, 1909, an etiological agent of Chagas
disease. The incursions of this insect into homes located in urban and peri-urban areas cause alarm in the
population and are becoming more and more frequent. As a contribution to the available knowledge about the
biology and ecology of P. geniculatus as a transmitting species of T. cruzi in this kind of environment, the goal
of this work was to explore the influence of six environmental variables (altitude, monthly precipitation, relative
humidity, mean temperature, solar radiation and wind speed) in the distribution of specimens of this species
caught in houses located in 12 towns in Área Metropolitana de Caracas. The parasitological evaluation of 39
insects examined showed that near of 90% of them presented flagellated forms in their feces. The largest
number of specimens came from collections in towns in the state of Miranda (n = 32), with reports being more
common during the months of May and June. The Principal Component Analysis applied to the data as a
dimensional reduction tool concentrates 60% of the variance in first and second principal component and
suggests monthly precipitation (mm) and relative humidity (%) as possible explanatory environmental variables
on the presence of this species at houses in AMC.
Keywords: Vectors, American trypanosomiasis, spatial distribution, urban environment, Panstrongylus
geniculatus.
Como Citar (APA): Caraballo Marcano, J. N., Sanoja, C., & Payares, G. (2021). Influencia de variables ambientales sobre la presenciade
Panstrongylus Geniculatus (Latreille, 1811) en domicilios del área metropolitana de Caracas, Venezuela. Tesla Revista Científica, 1(1), 112.
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INTRODUCCIÓN
Panstrongylus geniculatus (Latreille, 1811) (Hemiptera, Reduvidae, Triatomianae) se
distribuye ampliamente en Venezuela (Cazorla-Perfetti y Nieves-Blanco, 2010; Cazorla-
Perfeti, 2016). Su nicho ecológico se ha vinculado a madrigueras de mamíferos silvestres de
distintos ordenes (Cingulata, Rodentia y Chiroptera) (Ramírez-Pérez, 1987). Esto le ha restado
atención como vector de Trypanosoma cruzi Chagas, 1909, agente etiológico de la
tripanosomiasis americana, enfermedad neotropical desasistida y causante de grandes pérdidas
económicas para los países en los que históricamente se ha reportado su endemia.
Pifano (1986) sugiere a P. geniculatus como uno de los integrantes del “triángulo
enzootico” de transmisión del T. cruzi, junto al principal reservorio del parásito en ambientes
urbanos (Didelphis marsupialis Linneo, 1756). Los reportes domiciliarios y peri-domiciliarios
de P. geniculatus se han considerado evidencia del avance de la frontera urbana en el Área
Metropolitana de Caracas (AMC). La pérdida de cobertura vegetal, los cambios en el patrón de
uso de la tierra y las modificaciones del paisaje han traído como consecuencia perturbaciones
de los hábitats primigenios de esta especie (Reyes-Lugo, 2009). La presencia de P. geniculatus
en el interior o alrededores de viviendas causa preocupación en la ciudadanía, pues previamente
se han registrado brotes e infecciones por vía oral por T. cruzi en localidades del AMC (v. gr.:
Chacao por Alarcón de Noya y col., 2010).
Por lo antes expuesto, se hace prioritario aumentar el conocimiento disponible sobre
diversos aspectos de la biología y ecología de P. geniculatus. El número reducido de ejemplares
que se logra capturar en campo dado sus hábitos aparentemente troglófilos, la escasez de
material correctamente depositado en colecciones entomológicas y la dificultad de su cría en
condiciones de laboratorio han impedido la elaboración de estudios más detallados y profundos
sobre esta especie (Cabello y Galíndez, 1998).
El clasificador de máxima entropía (MaxEnt), así como otro tipo de modelos (GWARP,
BIOCLIM) han sido herramientas empleadas como aproximación al estudio del componente
espacial del nicho en diversos patógenos y por ende, de la distribución de enfermedades
transmitidas por vectores. Los factores que modulan esta distribución y poder predecir sus
cambios ha sido objeto de interés de la epidemiología en los últimos años. A través de ellos, se
vislumbra que el impacto del cambio climático sobre variables ambientales podría influir y ser
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significativo en la modificación de patrones de distribución espacial de distintas especies de
vectores, así como de las enfermedades que transmiten, promoviendo su dispersión en áreas
geográficas mayores a las ya conocidas. Por esta razón, la construcción de estos modelos inicia
con la selección de variables apropiadas que permitan la aplicación de los algoritmos y la
posterior predicción de la distribución potencial. El objetivo de este trabajo es explorar
mediante técnicas multivariadas de reducción dimensional, como el Análisis de Componentes
Principales (ACP), las variables ambientales que presentaron mayor influencia sobre la
presencia de P. geniculatus en domicilios de algunas localidades del AMC.
MATERIALES Y MÉTODOS
2.1 Material biológico y área de estudio:
Por los criterios taxonómicos de Lent y Wygodzinsky (1979) y Ramirez-Perez (1987)
fueron recibidos treinta y nueve (39) ejemplares de Panstrongylus geniculatus (Latreille, 1811)
en estadios ninfales (n= 2) e imaginales (n = 37) colectados entre los años 2011 y 2019, por
diversos ciudadanos. Las localidades se representan geográficamente en la figura 1. A los
colaboradores se les realizó una encuesta a fin de recabar información sobre la localidad de
captura del ejemplar, hora y descripción breve del lugar en que se recolectó. Esto fue asentado
en una base de datos.
Figura 1: Ubicación geográfica de las localidades de captura de los ejemplares de P.
geniculatus reportados por habitantes del AMC.
Elaborado por: Los autores
Numeración de las localidades 1: El Junquito, 2: La Florida, 3: Los Chaguaramos, 4: Urb.
Santa Mónica, 5: Colinas de Bello Monte, 6: Caurimare, 7: Macaracuay, 8: El Cafetal, 9:
Baruta, 10: Petare, 11: Valle Arriba, 12: El Hatillo
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2.2 Evaluación parasitológica de los ejemplares de P. geniculatus
Se tomaron muestras de la materia fecal de los ejemplares vivos y se hidrataron con
solución salina 0,9%. Las preparaciones se colocaron sobre láminas portaobjetos observándose
a un aumento de 400(x) para detectar la presencia de tripomastigotes metacíclicos en
movimiento. Posteriormente, se fijaron con metanol y tiñeron con el procedimiento estándar de
May-Grundwald-Giemsa. Las láminas se encuentran depositadas en la Colección de
Preparaciones Microscópicas del Laboratorio de Inmunología y Quimioterapia (IBE-UCV),
disponibles para consulta.
2.3 Análisis estadístico multivariante
A fin de explorar la posible relación entre los reportes de P. geniculatus recibidos del
estado Miranda y las variables ambientales recopiladas se empleó un Análisis de Componentes
Principales (ACP) sobre la matriz de correlación de los datos, considerando como variables
explicativas la precipitación medida en milímetros (mm), la temperatura en grados Celsius (°C),
la humedad relativa en porcentaje (%), la velocidad del viento en kilómetros por hora (Km/h),
la radiación solar medida en la altitud en metros sobre el nivel del mar (msnm). Los valores de
estas, generadas por el modelo de asimilación MERRA-2, desarrollado por la Global Modelling
and Asimilation Office (GMAO) de la National Agency of Spatial Activities (NASA), se
consultaron en https://power.larc.nasa.gov/data-access-viewer/
Previo a la aplicación del Análisis de Componentes Principales (ACP), se evaluó la no-
correlación entre variables a través del coeficiente de correlación de Pearson entre pares de
ellas, siendo algunas de ellas descartadas a priori, evitando la posible redundancia entre
variables en el análisis posterior.
Tanto la evaluación de no-correlación entre variables y para la realización del Análisis
de Componentes Principales (ACP), se empleó el paquete estadístico Paleontological Statistics
4.03. (Hammer y col., 2001).
RESULTADOS
Descripción preliminar
El 92,30% (n = 36) de los 39 ejemplares de P. geniculatus examinados
parasitológicamente durante el periodo 2011-2019 presentaron formas flageladas de T. cruzi en
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sus heces. Los localidades y número de individuos de la especie que fueron capturados en cada
una de ellas por los diferentes colaboradores se muestran en la tabla
El 86,49% (n = 32) de los individuos fueron recolectados en 9 localidades del estado
Miranda, mientras que el 13,51% (n = 7) restante provenían de 4 localidades del Distrito
Capital. Las localidades que aportaron más del 50% de los reportes recibidos del estado
Miranda fueron Baruta, Macaracuay, El Cafetal y Colinas de Bello Monte, mientras que, en
Distrito Capital fueron El Junquito y Los Chaguaramos.
Tabla 1. Reportes de P. geniculatus examinados parasitológicamente por localidad
Estado Miranda
Distrito Capital
Localidad
% de los reportes
recibidos
(Número de
especímenes)
Localidad
% de los reportes
recibidos
(Número de
especímenes)
Baruta
28,13% (9)
El Junquito
42,85% (3)
Macaracuay
18,74% (6)
Los
Chaguaramos
28,57% (2)
El Cafetal
15,62% (5)
Santa Mónica
14,29% (1)
Colinas de Bello
Monte
12,49% (4)
La Florida
14,29% (1)
Petare
9,38% (3)
Caurimare
9,38% (3)
Valle Arriba
3,13% (1)
El Hatillo
3,13% (1)
Total
100% (32)
Total
100% (7)
Elaborado por: Los Autores
Los años en los que se recibieron mayor cantidad de ejemplares de P. geniculatus fueron
2015 y 2019. Independientemente del año, los reportes fueron recibidos durante los meses de
mayo (n = 13) y junio (n = 12) mayoritariamente (figura 2), que representan el 33,33% y el
30,77% del total de los ejemplares registrados. Es decir, en ambos meses se realizaron más del
60% del total de los reportes. Durante los años 2012 y 2018 no se recibieron reportes de
ejemplares para su evaluación parasitológica.
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Figura 2.: Número de ejemplares de P. geniculatus recibidos por mes en cada año del periodo 2011-
2019.
Elaborado por: Los Autores
El número n entre paréntesis junto al año que correspondan, representa el número total
de ejemplares de P. geniculatus recibidos durante ese mismo año.
Análisis de Componentes Principales (ACP)
La aplicación del análisis sobre los datos generó 6 componentes principales, de los
cuales, los dos primeros acumularon el 65,84% de la varianza total asociada (figura 3).
Figura 3. Porcentaje de la varianza total acumulada por cada componente principal
generado.
Elaborado por: Los Autores
El Componente Principal 1 (CP1), con el 39,86% de la varianza de los datos acumulada,
tuvo como variables positivamente correlacionadas a él la precipitación, la humedad relativa,
la temperatura y la altitud. Por su parte, en el Componente Principal 2 (CP2), las variables
temperatura, precipitación y radiación solar presentaron coeficientes positivos. Este último
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componente mencionado presentó 25,98% de la varianza de los datos acumulada sobre él (tabla
2).
La precipitación, la humedad relativa, la radiación solar y la temperatura fueron las
variables que se encontraron positivamente correlacionadas a mayor número de los
componentes principales generados por el análisis. Contrastantemente, la altitud y la velocidad
del viento presentaron coeficientes positivos solo con los componentes principales 1 y 3 y 4 y
6 respectivamente. (tabla 2).
Tabla 2. Coeficientes de las variables ambientales por componente principal.(CP)
Variable ambiental
CP 1
(39,86%)
CP 3
(17,16%)
CP 4
(8,20%)
CP 5
(6,52%)
CP 6
(2,28%)
Altitud (msnm)
0.0088693
0.89694
-0.33483
-0.080922
-0.064118
Precipitación (mm)
0.49487
0.27493
0.73274
-0.35646
0.03545
Humedad relativa (%)
0.41825
-0.064377
0.043555
0.49586
0.53899
Temperatura (°C)
0.28721
0.074569
-0.40356
-0.098025
0.55593
Velocidad del viento
-0.56253
-0.0049437
0.16348
-0.4692
0.61437
Radiación solar
-0.42563
0.33194
0.39938
0.6251
0.13269
Elaborado por: Los Autores
La representación gráfica derivada del análisis muestra una aparente separación entre
los reportes de P. geniculatus que fueron capturados durante los años 2014 y 2015 (n = 14,
43,75% de los datos) de los que fueron tomados en otros años de la serie temporal 2011-2019
(n= 18, 56,25% de los datos).
Los reportes de los años 2014 y 2015 se encuentran mayoritariamente asociados a los
vectores radiación solar y velocidad del viento, mientras que los datos que provienen del resto
de los años, que se encuentran próximos a los vectores temperatura, precipitación y humedad
relativa.
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Figura 4. Representación gráfica (biplot) del Análisis de Componentes Principales (ACP).
Elaborado por: Los Autores
Leyenda: amarillo: 2011, rojo: 2013, azul: 2014-2015, verde: 2016, violeta: 2017 y naranja:
2019.
DISCUSIÓN
En epidemiología, y especialmente en estudios tele-epidemiológicos, se han empleado
diversos métodos multivariantes para seleccionar variables ambientales predictivas de la
distribución potencial de las distintas especies de triatominos vectores del T. cruzi e insectos
vectores de otras enfermedades (Gorla, 2002). El análisis discriminante, aplicado a variables
obtenidas por sensores remotos, ha sido empleado en este paso previo a la predicción del
componente espacial del nicho de estas especies (Arboleda y Jaramillo, 2011). Muestran ser
particularmente útiles, por cuanto permiten elucidar en qué medida las presencias y ausencias
predichas por el modelo (vistas como clasificaciones “correctas” o incorrectas”), son
efectivamente, respuestas de las variables seleccionadas a priori.
Por su parte, el análisis de componentes principales ha sido escasamente empleado para
estos pasos previos a la construcción de modelos de distribución de especies y los resultados
obtenidos muestran similitud con otros trabajos, en cuanto a las variables que resultan útiles
para describir la distribución geográfica y predecir el uso del componente espacial del nicho
ecológico de vectores y patógenos (Arboleda y col. 2009; Lorenz y col., 2017)
Los datos mostrados en este trabajo sugieren que la presencia de P. geniculatus en el
Valle de Caracas es aparentemente estacional y que algunos fenómenos meteorológicos
regionales pudieron influir sobre ella. Venezuela se ubica en la zona “El Niño 34” y las
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estimaciones del impacto del fenómeno El Niño, Oscilacion del Sur (ENOS) sobre el territorio
nacional son realizadas por el Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología (INAMEH) a
través del Indice de Ocurrencia de ENOS (IE34). En la serie temporal 2014-2018 generada por
INAMEH (2018) para esta índice muestra que los años 2014 y 2015 fueron años de ENOS y
ENOS fuerte, respectivamente, lo cual pudo afectar la variación en las variables influyentes con
respecto a los obtenidos en años restantes.
No obstante, el número de observaciones registradas y empleadas para este análisis
pudieran no ser suficientes para afirmar la existencia de un patrón claro. Mayor esfuerzo
muestral y estudios más detallados son requeridos para su confirmación.
Las incursiones de esta especie de vector en domicilios fueron mas frecuentes en
localidades del estado Miranda, lo cual pudo deberse a que las características propias de las
localidades que las reportaron (calidad del hábitat, abundancia y diversidad de fuentes de
alimento para el vector, refugios adecuados brindados por la cobertura vegetal circundante y
condiciones micro-climáticas para su reproducción) son favorables para esta especie de
triatomino (Reyes-Lugo, 2009).
Miranda es uno de los estados con mayor vulnerabilidad de desarrollar incrementos en
posibles brotes de enfermedad de Chagas proyectados en escenarios de cambio climático hasta
los próximos 60 años. La distribución geográfica de P. geniculatus junto con las de otras
especies de triatominos, podría jugar un rol fundamental en el incremento de estos brotes
(Alarcon de Noya y col., 2010; Ceccarelli y Rabinovich, 2015), así como también, la diversidad
de mamíferos presente en las localidades y su abundancia podría influenciar el tamaño de las
colonias de los vectores (Oda y col., 2014).
Este trabajo muestra que la reducción de dimensiones que es llevada a cabo mediante
este método puede ser una herramienta eficiente en la construcción de modelos de distribución
de estas especies, lo cual podría contribuir a la toma de decisiones de índole sanitaria.
CONCLUSIONES
Las localidades del Área Metropolitana de Caracas con mayor número de ejemplares
reportados y colectados por los ciudadanos estuvieron localizadas en el estado Miranda,
sumando en total 32 registros. El 60% de todos los individuos recolectados periodo 2011-2019
se capturaron durante los meses mayo y junio.
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El Análisis de Componentes Principales aplicado sobre los datos de punto de variables
ambientales recopilados y los reportes de P. geniculatus disponibles para las localidades del
estado Miranda concentró más del 60% de la varianza sobre los dos primeros componentes
principales, donde la precipitación y la humedad como variables explicativas tuvieron
correlación positiva. Con los datos analizados, no se puede sugerir que exista un patrón claro
de variaciones temporales.
Se recomienda recopilar mayor cantidad de información sobre esta y otras especies de
triatominos vectores de la enfermedad de Chagas presentes en el AMC. Ha de incluirse la
colecta activa de ejemplares y su correcta introducción en colecciones zoológicas, para que las
presencias y ausencias que se empleen como punto de partida para sus modelos de distribución
en función de las variables acá seleccionadas en el AMC. Tambien se sugiere la evaluación de
variables bióticas que puedan estar asociadas a la presencia de P. geniculatus en las localidades
del AMC, entre ellas: presencia y abundancia relativa de D. marsupialis u otras especies de
vertebrados que sirvan de fuente de alimento a esta especie de insecto, número de especies de
los distintos estratos de vegetación en las localidades en el tiempo, variaciones temporales del
porcentaje de cobertura vegetal y registro de incendios forestales, como estimadores de pérdida
de biodiversidad e indicadores de actividad antrópica y/o perturbación ambiental.
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Vol 1, Num 1, Enero-Junio 2021, pp 1-12
ISSN: 2796-9320
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FINANCIACIÓN
Los autores no recibieron financiación para el desarrollo de la presente investigación.
CONFLICTO DE INTERESES
Los Autores declaran que no existe conflicto de intereses
CONTRIBUCIÓN DE AUTORÍA
Autor
Caraballo Marcano, J. N.
Sanoja, C.
Payares, G.
Participar activamente en:
Planificación y diseño
X
X
X
Adquisición de fondos
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Administración del proyecto
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Redacción borrador original
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Redacción revisión y edición
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Interpretación y validación de resultados
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La discusión de los resultados
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Revisión y aprobación de la versión final del trabajo.
X
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RECONOCIMIENTO A REVISORES:
La revista reconoce el tiempo y esfuerzo del editor Juan Carlos Santillán L., y de revisores anónimos que dedicaron su tiempo y
esfuerzo en la evaluación y mejoramiento del presente artículo.