Nematodos

¿Qué son los nematodos?

Los nematodos son un grupo de gusanos caracterizados por un cuerpo cilíndrico, sin segmentaciones. Estos seres vivos están muy bien distribuidos por todo el mundo, principalmente en ambientes tropicales.

Fueron descritos por primera vez en 1808 por el zoólogo sueco Karl Rudolphi y abarcan aproximadamente unas 20.000 especies, que se pueden encontrar en hábitats terrestres y acuáticos.

La mayoría de los nematodos tienen un estilo de vida parásito, por lo que requieren de un huésped para desarrollarse. Muchas especies de nematodos son agentes causales de ciertas enfermedades, que afectan principalmente el tracto digestivo del huésped, y también su piel.

Características de los nematodos

– Cuerpo. Tienen un cuerpo cilíndrico, generalmente alargado y sin segmentación visible, lo que les da un aspecto redondeado.

– Cutícula. Están cubiertos por una cutícula protectora, resistente y flexible. Esta cutícula les ayuda a mantener su forma y les ofrece protección contra el medio ambiente.

– Sistemas simples. Tienen un sistema digestivo completo que incluye boca, intestino recto y ano, pero sus sistemas circulatorio y respiratorio son simples o inexistentes. Dependen de la difusión para el intercambio de gases y la distribución de nutrientes.

– Simetría bilateral. Como muchos animales, los nematodos presentan simetría bilateral, lo que significa que su cuerpo puede dividirse en dos mitades iguales a lo largo de un solo plano.

– Reproducción. La mayoría de los nematodos tienen sexos separados (son dioicos), con individuos masculinos y femeninos, y se reproducen sexualmente. Algunos también pueden reproducirse de forma asexual.

– Distribución. Se encuentran en una amplia variedad de ambientes, desde el suelo y el agua dulce hasta ambientes marinos, y pueden ser de vida libre o parásitos en plantas y animales. Son conocidos por su capacidad de adaptación a diferentes condiciones ambientales.

Taxonomía de los nematodos

• Dominio: Eukarya.
• Reino: Animalia.
• Superfilos: Ecdysozoa, Nematoida.
• Filo: Nematoda.
• Clases: Adenophorea, Secernentea.

Morfología de los nematodos

• Anatomía externa. Los nematodos desarrollan un cuerpo vermiforme, no presentan cilios ni segmentos. Son blanquecinos. El cuerpo dispone de una pared conformada por varias capas, siendo estas (desde la más externa a la más interna): cutícula, epidermis, musculatura y pseudocele. Asimismo, el cuerpo tiene un extremo anterior y uno posterior. En el anterior se localiza la abertura bucal, que puede estar rodeada de labios o dientes. El posterior es diferente en hembras y machos. En estos últimos termina generalmente en una curvatura y además presenta unas estructuras conocidas como espículas, que utiliza durante la cópula.

• Anatomía interna
  • Sistema digestivo. Es completo, con un orificio de entrada (abertura bucal) y otro de salida (ano). La cavidad bucal está rodeada de algunas estructuras, como labios y dientes, entre otros, dependiendo del tipo de alimentación según la especie. Inmediatamente después viene la faringe, normalmente cerrada. Solo se abre para el paso del alimento. Después está el intestino, donde se absorben los nutrientes, y que termina en el ano.
  • Sistema nervioso. Está conformado por fibras nerviosas longitudinales que se desprenden de un anillo que rodea la faringe.
  • Sistema excretor. No es igual para todos los nematodos. Algunos pueden tenerlo tubular y otros de tipo glandular. En el sistema excretor tubular hay dos túbulos, conectados mediante una especie de comisura. El sistema excretor glandular presenta dos células renales grandes y desembocan en un poro excretor.
  • Sistema reproductor. El sistema reproductor femenino, dependiendo de la especie, puede presentar uno o dos ovarios, que se conectan con un oviducto, el cual desemboca en un receptáculo seminal y finalmente en el gonoporo. El sistema reproductor masculino, tiene un testículo, un vaso deferente, la vesícula seminal y el conducto eyaculador. Además, presenta las espículas copuladoras.

Clasificación de los nematodos

El filo Nematoda se clasifica en dos grandes clases: Adenophorea y Secernentea. Entre ambas abarcan un total de 5 subclases, 2 en Adenophorea y 3 en Secernentea.

• Clase Adenophorea. Grupo de nematodos que presentan ciertas características, como órganos sensoriales setosos, cinco glándulas esofágicas o quizás más. Tienen órganos sensoriales posteriores, conocidos como anfidios postlabiales, a su vez conformados por sacos. Tienen papilas sensoriales distribuidas por todo el cuerpo. Sus cuerpos están recubiertos por una cutícula muy resistente, conformada por cuatro estratos. Además, cuando tienen sistema excretor, este no tiene canales laterales, sino solo células ventrales, que pueden ser una o más. En ocasiones está totalmente ausente. Pueden encontrarse en cualquier tipo de hábitat, terrestre, marino o de agua dulce. Un gran porcentaje es de vida libre, aunque también hay parásitos importantes. Esta clase abarca dos subclases: Enopila y Chromadoria.
  • Subclase Enopila. Sus cuerpos son lisos, sin ningún tipo de líneas ni anillos. Además, sus órganos sensoriales anteriores, conocidos como anfidios, están muy desarrollados y pueden tener forma de óvalos, estribos o bolsas. La mayoría son de vida libre, sin embargo, a esta subclase pertenecen algunos órdenes donde hay nematodos parásitos que obligatoriamente deben estar dentro de su huésped para sobrevivir. Esta subclase abarca seis órdenes: Mermithida, Dorylaimida, Enoplida, Muspiceida, Trichiurida y Trichocephalida. De estas, las más conocidas y estudiadas son Enoplida y Dorylaimida.
  • Subclase Chromadoria. Los nematodos de esta subclase tienen tres glándulas esofágicas, además de presentar una faringe mucho más desarrollada y compleja que la de otros nematodos. Sus cuerpos no son lisos totalmente, pues tienen anillos en su superficie. Este es un elemento distintivo con respecto a la otra subclase. En ocasiones, su cutícula puede tener algún tipo de proyecciones o setas. También tienen un sistema excretor que puede ser de dos tipos: glandular o tubular. Los ejemplares femeninos tienen de uno a dos ovarios. Cuentan con órganos sensoriales anteriores (anfidios) muy elaborados que generalmente tienen forma de espiral. Esta subclase a su vez comprende siete órdenes: Plectida, Menhysterida, Desmodorida, Chromadorida, Araeolaimida, Rhabditida y Desmocolecida.
• Clase Secernentea. Su nombre es una palabra derivada del latín cuyo significado es un órgano excretor. El aparato excretor es tubular. Su cuerpo está revestido por una cutícula en cuya superficie se pueden apreciar estrías radiales de tipo basal. Esta cutícula presenta varias capas (generalmente 4). Los anfidios, sus órganos sensoriales principales, se localizan en la parte lateral. Los nematodos de esta clase son un excelente ejemplo de dimorfismo sexual, con marcadas diferencias morfológicas entre hembras y machos. Con frecuencia, las hembras son más grandes que los machos y estos presentan ciertas estructuras que emplean para la cópula, como las espículas en el extremo terminal de su cola. Asimismo, la cola de las hembras suele terminar en punta, mientras que la de los machos en curva. Esta clase se clasifica en tres subclases: Spiruria, Diplogasteria y Rhabditia. Los órdenes que forman parte de esta clase son: Strongylida, Rhabditida, Ascaridida, Spirurida, Diplogasterida, Tylenchida, Drilonematida y Camallanida. Tomando en cuenta esto, se describirán los órdenes más representativos.
  • Orden Ascaridia. A este orden pertenecen algunos de los parásitos más conocidos, como Ascaris lumbricoides y Enterobius vermicularis. Entre sus características representativas se mencionan la presencia de tres labios alrededor de la abertura oral y aletas a ambos lados del cuerpo. Son color crema y aspecto robusto. De manera general, estos parásitos tienden a alojarse en el intestino delgado de mamíferos como gatos, perros e incluso el ser humano.
  • Orden Spirurida. Los organismos presentan solo dos labios alrededor de la boca. Su esófago está dividido en dos porciones: una posterior, larga y de naturaleza glandular, y una anterior, corta y de tipo muscular. Son de vida parasitaria, y la mayoría de las veces requieren, para completar correctamente su ciclo de vida, de la intervención de algún artrópodo, como la mosca del género Chrysops que participa en el ciclo del parásito Loa loa. Sus órganos sensoriales anteriores (anfidios) tienen una localización lateral. Este orden abarca un total de 10 superfamilias, de las cuales la más conocida es Filarioidea.
  • Orden Rhabditida. A este orden pertenecen gusanos de vida libre, también zooparásitos (parásitos de animales) y fitoparásitos (parásitos de plantas). Algunos de los parásitos habitan en el intestino de mamíferos y son capaces de generar enfermedades como la estrongiloidiasis. Presentan una cutícula delgada, que tiene algunos anillos, y también estrías en sentido longitudinal.. Son blanquecinos. Pueden tener hasta seis labios alrededor de la boca. Abarca unas 9 superfamilias.
  • Orden Strongylida. Los nematodos de este orden son de gran importancia en la medicina veterinaria, ya que muchos de ellos son agentes causales de patologías en mamíferos como el cerdo, caballo y rumiantes. Su cápsula bucal es de forma y tamaño variables. Los machos presentan una estructura conocida como bursa copulatriz. Además, aquí se pueden encontrar organismos con ciclos de vida directos e indirectos, que requieren de un huésped intermedio para desarrollarse. Este orden está conformado por 7 superfamilias, que agrupan a un total de 27 familias.

Reproducción de los nematodos

En los nematodos se pueden observar los dos tipos de reproducción: la asexual y la sexual, siendo la segunda la más común. Sin embargo, hay especies en las que es más frecuente la asexual.

• Reproducción asexual. La reproducción asexual no involucra la fusión de ningún tipo de células sexuales, por lo que no es necesaria la interacción entre dos individuos. Existen muchos mecanismos de reproducción asexual. Sin embargo, en los nematodos el que se más se observa es la partenogénesis. Es un mecanismo que consiste en que las células reproductoras femeninas (óvulos) comienzan a experimentar una serie de divisiones mitóticas hasta convertirse en un individuo adulto. Se cree que es inducida por ciertas condiciones ambientales.
• Reproducción sexual. La reproducción sexual es la que más se observa en los nematodos. Se presenta la fusión o unión de gametos (células sexuales) masculinos y femeninos para generar un nuevo individuo. En los nematodos, este tipo de reproducción contempla la fecundación interna, que ocurre en el interior del cuerpo de la hembra. La mayoría de los ejemplares machos presentan unas estructuras conocidas como espículas, las cuales, en ocasiones están asociadas a bolsas copulatorias. Estas espículas son utilizadas como órgano copulador, a través del cual el macho introduce sus gametos masculinos en el interior de la hembra para dar lugar a la fecundación. Asimismo, los nematodos son organismos ovíparos, lo que quiere decir que se reproducen por huevos. Una vez ocurrida la fecundación, las hembras son capaces de producir miles de huevos, y algunas especies hasta millones. De los huevos emergen larvas que, para convertirse en un nematodo adulto, necesitan atravesar por diversos procesos de transformación o mudas. Gracias a esto, es posible afirmar que los nematodos presentan un desarrollo indirecto.

Nutrición de los nematodos

Los nematodos son organismos heterótrofos, ya que no tienen la capacidad de sintetizar sus propios nutrientes. Tomando en cuenta que son parásitos, se alimentan a expensas de sus huéspedes, de acuerdo a diversos mecanismos.

Hay algunos nematodos que se fijan al intestino del huésped y se alimentan de la sangre que absorben allí, por lo tanto son hematófagos. Hay otros que, a pesar de que se alojan en el intestino del huésped, no se fijan a la pared para absorber sangre, sino que se alimentan mediante un proceso de absorción por todo su cuerpo. Estos se alimentan de los nutrientes ingeridos por su huésped.

Igualmente, hay nematodos parásitos de plantas y se fijan principalmente en sus raíces, alimentándose de los nutrientes de la planta y de sus tejidos internos, que va destruyendo paulatinamente.

Nemátodos en animales

Muchos nematodos constituyen parásitos de animales, principalmente de mamíferos como perros, gatos, coyotes, roedores e incluso el ser humano. La mayoría se fija en el intestino y se alimenta de la sangre del huésped, ocasionándole, entre otras cosas, anemia, y trastornos de índole intestinal.

• Trichuris trichiura. Pertenece al orden Trichurida. También se conoce como gusano látigo, por su forma. Es cilíndrico, con una parte muy ancha y otra muy delgada. Son endoparásitos que se encuentran principalmente en el intestino de algunos primates, como el ser humano. Es el responsable de la tricuriasis, enfermedad en la que se ve notablemente afectado el tracto digestivo, con síntomas como pérdida del apetito, diarrea con heces impregnadas de sangre y dolor fuerte abdominal. Si los parásitos son muchos, puede haber un prolapso rectal o una obstrucción.
• Necator americanus. Pertenece al orden Strongylida. Como todo parásito, debe vivir en el interior de un huésped. En este caso, sus huéspedes más frecuentes son el ser humano y otros mamíferos, como perros o cerdos. Son propios de ambientes tropicales, donde las condiciones de humedad y temperatura son ideales para permitir que sus huevos se desarrollen y se formen sus larvas. Son bastante pequeños, ya que apenas llegan a medir hasta 1,5 cm. La enfermedad que ocasiona es la necatoriasis, conocida también como anquilostomiasis. Los síntomas son bastante variados, dependiendo del órgano al que afecte. Pueden desarrollar síntomas a nivel de la piel, pulmones y sangre, entre otros.
• Ascaris lumbricoides. Es uno de los parásitos intestinales más conocidos y estudiados. Pertenece a la clase Secernentea. Se encuentra entre los nematodos más grandes, ya que la hembra puede medir hasta 30 cm y el macho 20 cm. Es el agente causal de la ascaridiasis. Esta presenta síntomas a nivel del intestino, como diarrea, vómitos y heces sanguinolentas. También hay síntomas pulmonares o respiratorios, como tos crónica, dificultad para respirar adecuadamente y fiebre elevada. Es una parasitosis que debe atenderse con la mayor celeridad posible, ya que los parásitos siguen desarrollándose y creciendo en el intestino, pudiendo llegar a ocasionar una obstrucción intestinal, con consecuencias incluso fatales.

• Enterobius vermicularis. Este parásito es bastante frecuente en la población, especialmente en niños. Pertenece a la familia Oxyuridae, por lo que se conoce como oxiuro. Su ciclo de vida se lleva a cabo enteramente en el cuerpo del ser humano. El síntoma principal de la infección es el intenso prurito (o picazón) anal, ocasionado por la presencia de los huevos en los pliegues del ano. La infección por este parásito es un poco difícil de erradicar, ya que la reinfección es constante, puesto que la persona tiende a rascarse el orificio anal, adquiriendo los huevos microscópicos bajo las uñas y al llevarse las manos a la boca, los vuelven a ingerir.
• Ancylostoma duodenale. Nematodo cuyo principal huésped es el ser humano. Es el principal responsable de una enfermedad conocida como anquilostomiasis. Esta enfermedad es bastante común, especialmente en las zonas del mundo donde es difícil extremar medidas higiénicas. En el ser humano ocasiona daños en la mayoría de los órganos, como la piel, los pulmones, el tracto digestivo y el corazón. Esos daños vienen dados por el tránsito de las larvas a través de esos órganos y por la fijación de los parásitos adultos a la pared intestinal absorbiendo la sangre de su huésped.
• Toxocara cati y Toxocara canis. Son dos nematodos muy parecidos que tienen como huéspedes a mamíferos como perros y gatos. En ellos, ocasionan síntomas intestinales como diarrea, estreñimiento e incluso, si la parasitosis es muy intensa, puede generar una obstrucción a nivel del intestino. A pesar de que son parásitos propios de esos animales, ocasionalmente pueden infectar al humano, en quien pueden ocasionar infecciones de larga data que eventualmente deterioran órganos como los ojos, el hígado, pulmones y cerebro, entre otros.

Nemátodos en plantas

Algunos de los nematodos que se conocen en la actualidad constituyen auténticas plagas para los cultivos agrícolas. Esto se debe a que tienen como huéspedes a ciertas plantas, a cuyas raíces se fijan, alimentándose de ellas y dañándolas mucho.

• Meloidogyne incognita y Meloidogyne javanica. Nematodos que afectan en gran medida a diversas plantas, ocasionando daños que eventualmente llevan a su muerte. Entre las consecuencias de una infección por estos nematodos se pueden mencionar: clorosis, atrofia del crecimiento y marchitamiento, además de presentar ciertas protuberancias en las raíces, denominadas nudos, que interfieren con las funciones normales de la raíz, impidiendo que absorba el agua y los nutrientes del suelo y, por lo tanto, muera.
• Heterodera glycines. Conocido también como “nematodo del quiste de la soja”, es un parásito ampliamente estudiado, que afecta las raíces de esta planta, comprometiendo su desarrollo. Los efectos en las plantas son variados. Entre estos se pueden mencionar destrucción de los vasos conductores a nivel de las raíces, lo que eventualmente genera necrosis de los tejidos, inhibición del crecimiento de la raíz y disminución del rendimiento de la semilla. Su nombre se debe a que la hembra, cuando muere, forma una especie de quiste endurecido en las raíces de la planta, protegiendo los huevos que alberga en su interior. Cuando los huevos eclosionan, las larvas penetran en la raíz y continúan el ciclo.
• Xiphinema. Género de parásitos que se conoce como nematodo daga, ya que presentan una estructura alargada y delgada en su extremo cefálico similar a ese instrumento. Mediante esta estructura, el parásito se fija a la raíz de la planta. El daño que causan a la planta es que funcionan como vectores de algunos virus, principalmente de nepovirus, que genera graves daños en los tejidos vegetales, representando una de las peores plagas para los cultivos.
• Globodera. Género de parásitos que afectan a plantas pertenecientes a la familia Solanaceae. Forma pequeños quistes en las raíces de dichas plantas, interfiriendo con los procesos regulares de la planta.
• Paratylenchus hamatus. Fitoparásito que puede infectar a gran variedad de plantas. Entre los síntomas evidentes de su infección se pueden mencionar: clorosis, atrofia del crecimiento de la planta y de la raíz, caída de las hojas, entre otros.
• Trichodorus. Funciona como un vector para los trobavirus, que ocasionan terribles daños en la raíz de las plantas, específicamente en la punta. Como consecuencia de la acción del parásito y del virus en la raíz, esta deja de crecer y elongarse, adoptando una forma “rechoncha”. Eventualmente, la raíz deja de cumplir su función (absorción de nutrientes y agua), por lo que la planta comienza a degenerar, hasta que muere.
• Pratylenchus penetrans. Parásito que afecta a una amplia cantidad de plantas, específicamente sus raíces. Mediante su boca, el guano se fija a la raíz de la planta, penetra sus tejidos y se alimenta de ellos. Entre los daños que ocasiona se mencionan clorosis, manchas de fruta, déficit en el crecimiento de la planta y necrosis en los tejidos, especialmente en las raíces de la planta. Debido a que estos efectos son similares a los de otros nematodos, un diagnóstico exacto es difícil. Sin embargo, constituye una plaga terrible para los cultivos agrícolas.

Referencias

1. Brusca, R.C. Brusca, G.J. Invertebrados, 2ª edición. McGraw Hill.
2. Crozzoli, R. Especies de Nemátodos fitoparasíticos en Venezuela. Interciencia.
3. Curtis, H., Barnes, S., Schneck, A., Massarini, A. Biología. Editorial Médica Panamericana. 7° edición.
4. Mondino, E. Nemátodos. Capítulo del libro Biología y ecología del suelo. Ediciones Imago Mundi.
5. Smyth, J., Smyth, M. Capítulo del libro Frogs as host – parasite systems I.