Presence of Oligoryzomys microtis in wild habitats in Bolivia

Abstract
Rodents are very important organisms within ecosystems; however, some species are considered pests because they consume and damage crops and because they are vectors, hosts, or reservoirs in the transmission of emerging infectious diseases. Rodents in Bolivia are represented by 148 species, Oligoryzomys microtis (Allen, 1916) being a species of public health importance because it is considered a potential natural reservoir of the Chapare virus, which causes Chapare Hemorrhagic Fever, and it is a deadly disease for humans. Its impact on public health is still unknown. The present study consisted of recording the presence of the species O. microtis through the use of Sherman-type live capture traps for small mammals arranged in linear transects in the wild and intervened habitats of the Samuzabety community, where the Chapare virus was detected for the first time, this community is located in the Chapare Province of the department of Cochabamba, Bolivia. The species recorded were the rodents Oligoryzomys microtis (morphotype matogrossae), Proechimys brevicauda, Neacomys vargasllosai, Hylaeamys perenensis, and the marsupial Metachiurus nudicaudatus. The presence of the species O. microtis (morphotype matogrossae) in the community of Samuzabety is confirmed. This species is associated with forest habitats with nearby and surrounding crops. The species O. microtis has epidemiological relevance as it is the natural reservoir of the Río Mamoré Hantavirus and is currently considered a potential reservoir of the Chapare virus and other Arenaviruses.

Key words
Arenaviruses, Oligoryzomys microtis, emerging infectious diseases, Chapare Hemorrhagic Fever, wild habitats

Artículo completo
Introducción

Los roedores conforman el orden de mamíferos más numeroso del reino animal, con alrededor del 43% correspondientes a este orden (481 géneros y 2227 especies); se distribuyen prácticamente en todos los continentes e islas, a excepción de la Antártida.^1-4

Los roedores son organismos muy importantes dentro de los ecosistemas; cuando construyen sus madrigueras, permiten la aireación del suelo y la infiltración de agua; son importantes dispersores de semillas y consumen grandes cantidades de insectos que pueden ser considerados nocivos para la agricultura. Actualmente se consideran más importantes por los servicios ambientales que proveen que por los perjuicios que pueden causar algunas especies para la economía y para la salud del hombre y de los animales domésticos.^2,5

De todas las especies de roedores, únicamente el 5% es considerado como plaga en diversas regiones del mundo, debido a que consumen y dañan grandes extensiones de cultivos y, además, porque pueden ser vectores, hospederos o reservorios en la trasmisión de enfermedades infecciosas emergentes (EIE). Esto sería consecuencia de la expansión geográfica y demográfica del hombre, que ha originado nuevos y crecientes contactos con animales silvestres y sus ambientes naturales.^4-8  
Los roedores de la familia Muridae son los hospederos y reservorios naturales de algunos virus; la mayoría de los integrantes de esta familia están ligados a la subfamilia Sigmodontinae, que agrupa a más de 420 especies vivientes. En Bolivia, los virus que tienen afinidad hacia esta subfamilia como reservorios naturales incluyen el Hantavirus, el virus Machupo (MACV) y el virus Chapare (CHAPV).^7,8 Estos dos últimos producen la denominada fiebre hemorrágica, y pertenecen a la familia Arenaviridae, género Mammarenavirus, llamados comúnmente arenavirus.⁹

El virus Chapare causa la fiebre hemorrágica Chapare (FHCH); fue detectado por primera vez a finales de 2003 en la comunidad de Samuzabety, cerca del río Chapare, en el municipio de Villa Tunari, en Cochabamba, Bolivia, donde un agricultor de 22 años falleció. Este virus resurgió en 2019 durante un brote causado por una variante, en el municipio de Caranavi, en el departamento de La Paz.⁹ En este primer brote no se logró obtener información sobre el número de casos, y la especie de roedor reservorio era desconocida.¹⁰ Este virus es mortal, se propaga por medio de las secreciones y excreciones de roedores silvestres (Oligoryzomys microtis como potencial reservorio), y está comprobada la transmisión de persona a persona.^8,11,12

Oligoryzomys microtis tiene hábitos terrestres, y se encuentra en el borde y dentro de la selva tropical de tierras bajas de la cuenca amazónica. Habita principalmente en ambientes inundados de manera estacional a lo largo de los márgenes de los ríos (bosques de várzea) expuestos durante la estación seca, pero también se encuentran en bosques de tierra firme, matorrales secundarios, campos arroceros y plantaciones. Los registros en Bolivia de hembras preñadas de esta especie fueron durante marzo, mayo, agosto y septiembre.^13,14 Se considera el reservorio natural del primer Hantavirus notificado en Bolivia, el virus Río Mamoré (VRM), aislado de un roedor de la especie O. microtis capturado en 1964, y estrechamente relacionado con el virus Andes de la Patagonia.^{7, 14-17} Asimismo, el CHAPV (M. Chapare mammarenavirus), responsable del brote de FHCH en 2019 en Caranavi, Bolivia, fue aislado e identificado del 29% de los roedores capturados de la especie O. microtis, identificados mediante secuenciación del citocromo B, lo que lo convierte en el reservorio potencial del CHAPV.¹²

El objetivo de este estudio fue determinar la presencia de O. microtis en hábitats silvestres e intervenidos de la comunidad de Samuzabety, zona muy poco estudiada y en la cual no existen registros oficiales sobre la fauna del lugar. Además, los resultados serán un aporte importante para conocer mejor a este roedor que actualmente es considerado como potencial reservorio del CHAPV.


Materiales y métodos

El estudio se realizó en áreas de bosques primarios y secundarios en la comunidad de Samuzabety, Distrito 6 (16° 48‘ 56.34’’ S y 65° 34’ 20.496’’ O), un pequeño pueblo ubicado a 35 km al noreste del municipio de Villa Tunari, Provincia Chapare del departamento de Cochabamba, Bolivia, donde la coca es el principal cultivo (Figura 1). 
El área de estudio pertenece al distrito biogeográfico preandino central,¹⁸ que incluye parte de las cuencas preandina y subandina de la región, así como las laderas bajas de las primeras serranías subandinas.¹⁹ La principal característica de esta región es la rápida transición entre las últimas elevaciones del distrito preandino y las tierras bajas inundables.¹⁸ La vegetación presenta abundancia de árboles de gran envergadura y se caracteriza por tener una estructura boscosa bien desarrollada en varios estratos, con un dosel de 25 a 30 m de altura, y emergentes de hasta 40 m, con presencia de epífitas y lianas abundante.

En general, todos estos bosques están fragmentados y degradados debido al fuerte impacto antropogénico actual; estos bosques han sido, en parte, sustituidos por cultivos, entre ellos arroz, maíz, plátano, naranja, palmito y, en mayor proporción, cultivos de coca. Pese a tener superficies con muchos desniveles, se han aprovechado las terrazas, y en la parte más baja los cultivos son más extensos. Sin embargo, aún persisten fragmentos importantes y extensos de bosque en varias zonas, y son notables los existentes en las laderas aledañas al camino principal.

Se seleccionaron las localidades que presentaban bosques siempre verdes conservados, como Central Gran Chaco (Bosque Perdido a 300 m s. n. m.) y Mambuelo a 454 m s. n. m., así como dos zonas intervenidas (cultivos de arroz a 248 y 204 m s. n. m., respectivamente) rodeadas por bosques secundarios, pertenecientes al Sindicato San Pedro.






 
Se instalaron 100 trampas de captura viva tipo Sherman para pequeños mamíferos, dispuestas en transectos lineales separadas cada 10 m, y se dejaron durante tres días en ambos sitios, completando un total de seis días. Las trampas con individuos capturados fueron reemplazadas por otras para continuar con el mismo esfuerzo de captura.
Se instaló un laboratorio de campo y se realizó el registro de los datos morfométricos de cada individuo,^20,21 luego se procedió a la disección de los roedores, la extracción de sangre y tejidos, lo cual se llevó a cabo siguiendo los procedimientos de Mills et al.,²² con algunas modificaciones en cuanto a la conservación de las muestras. La sangre y los tejidos (hígado, bazo, pulmón, riñón) fueron conservados en solución estabilizante RNA Later (Invitrogen, Lituania) para posteriores estudios de detección y caracterización de arenavirus circulantes en Bolivia. Se colectaron ectoparásitos y se preservaron en alcohol al 70%. Los especímenes fueron preparados para ser preservados en alcohol al 96% en muestras húmedas,^20,21 los cuales se encuentran en la colección del Museo de Historia Natural Alcide d´Orbigny de Cochabamba. Los procedimientos de captura, manipulación y eutanasia de los roedores y marsupiales capturados se llevaron a cabo según protocolos establecidos por Mills et al.,²³ Mills et al.²⁴ y Ghersi.^25,26

Para el análisis de la diversidad de mamíferos pequeños no voladores se utilizaron dos herramientas. Por una parte, la curva de acumulación de especies,²⁷ en la cual se usan los valores del número de especies que fueron capturadas y la acumulación total de las noches de muestreo para cada localidad y época. Este análisis se realizó en el programa estadístico PAST 3, usando la función de Sample rarefaction (Mao’s tau) que proporciona el error estándar convertido a intervalos de confianza del 95%. Por otra parte, la curva de rango-abundancia, que toma en cuenta el número total de individuos capturados, lo cual nos permite obtener la proporción de individuos por especie, ya sea de roedores o marsupiales, en cada trampa.²⁸ El análisis se realizó en el programa Excel 2016 y se utilizó el número de individuos por especie de mamíferos.



Resultados

Durante el período de muestreo, en el mes de marzo de 2022, se colocaron 300 trampas/noche, tanto en el hábitat de bosque como en los cultivos, y se colectó un total de ocho individuos (2.7% de éxito de captura en hábitat de bosque). Las especies colectadas pertenecen a los órdenes Rodentia y Didelphimorphia, con tres familias (Sigmodontinae, Echimyidae y Didelphidae), dos tribus (Oryzomyini y Metachirini) y cinco especies de micromamíferos (Tabla 1).

 




En el bosque primario se registraron un total de cinco especies; de acuerdo con los intervalos de confianza del 95% se esperaba capturar hasta un máximo de ocho especies, lo cual se lograría posiblemente con más noches de muestreo; esto se deduce porque la curva no llega a la asíntota; lo mínimo que se podía esperar capturar eran dos especies.

En cuanto a la curva de rango-abundancia, se observó la predominancia de la especie de roedor O. microtis (morfotipo matogrossae) (Figura 2), de la cual se capturaron tres individuos en la localidad de Mambuelo, seguido de la rata espinosa P. brevicauda (Bosque Perdido, en el camino). La cola de la curva está conformada por los roedores N. vargasllosai (Mambuelo), H. perenensis (Bosque Perdido) y por el marsupial M. nudicaudatus (Mambuelo).





Respecto a la equitatividad o dominancia, se observa una distribución poco equitativa debido a la dominancia del roedor O. microtis (el cual es considerado morfotipo de Oligoryzomys matogrossae porque el cráneo y el cuerpo son pequeños, la cola es larga, el pelaje en la parte ventral tiene variación en la región superior, con coloración gris en la base de los pelos y las puntas de estos terminadas en blanco); en cambio, en la parte inferior ventral a la altura de las patas traseras los pelos tienen coloración blanca, sin pelos grises en la base. Hasta el momento tiene su distribución solo en hábitats del Cerrado y la Caatinga en Brasil; esta especie es reservorio del genotipo Anajatuba de Hantavirus en el noreste de Brasil.

Durante los días de muestreo en las áreas intervenidas (cultivo de arroz) no se obtuvo ninguna captura; para estas zonas el cebo fue combinado con arroz. Posiblemente no hubo capturas por la gran disponibilidad de recursos (arroz a punto de ser cosechado en ambos cultivos), por lo que la trampa con el cebo no resultaba atrayente para los roedores y marsupiales. Los días de muestreo en las áreas intervenidas coincidieron con la luna llena.



Discusión

En los hábitats silvestres de la comunidad de Samuzabety se registró un total de cuatro especies de roedores y una especie de marsupial, con lo que se obtuvo una alta diversidad de especies a pesar de que solo fueron capturados ocho individuos. Entre las especies registradas en esta localidad se obtuvieron tres individuos de O. microtis (morfotipo mattogrossae), reservorio del Hantavirus Río Mamoré; Loayza et al.¹² lo mencionan como potencial reservorio del CHAPV, del cual aún se desconoce el reservorio natural para la región del Chapare. Guzmán et al.³ y Spotorno et al.⁷ afirman que en Latinoamérica el subgrupo más importante de roedores es la subfamilia Sigmodontinae, que cuenta con las tres tribus más diversas (Oryzomyini, Akodontini y Phyllotini), y que son precisamente las tribus a las que pertenecen una gran mayoría de especies identificadas como reservorios primarios de hantavirus. En Argentina y Chile se encuentra la especie Oligoryzomys longicaudatus como reservorio de hantavirus, en Paraguay Calomys laucha y en Bolivia O. microtis.

En cuanto a las zonas intervenidas con cultivos de arroz, estos se encontraban pronto a ser cosechados, por lo que existía una gran disponibilidad de recursos, lo que al parecer no resultó atrayente el cebo de las trampas para los roedores; también coincidió el momento con la luna llena. Es probable que dichos factores hayan sido determinantes para no obtener capturas en la zona. Guzmán et al.,³ indican que la disminución repentina del número de roedores sucede cuando se agota el alimento en una zona particular; sin embargo, no podemos asegurar que este fuera el caso en las zonas intervenidas.

La actividad de los roedores varía según su especie, así como con las estaciones y las condiciones ambientales. Un factor ambiental es la extensión o la reducción de la luz diaria, que influyen en la abundancia, la distribución espacial y la probabilidad de detección de los animales.²⁹ Según Withlow et al.,³⁰ el efecto lunar influye en la actividad de los roedores y puede ser un indicador de plasticidad conductual relacionado con la supervivencia, ya que durante la fase luminosa los roedores son más conspicuos y vulnerables a la presencia de depredadores. Los días de muestreo en la comunidad de Samuzabety presentaron una fase lunar iluminada de entre el 84.4% y el 90.2%, con un máximo de 100% y 95.6% (de acuerdo con el calendario lunar)³¹ para los días 18 al 21 de marzo del año 2022. Dichos valores coinciden con las fechas de muestreo en los cultivos de arroz; por tanto, es posible que el efecto lunar sea uno de los factores que influyó en la cantidad de individuos capturados.



Conclusión

No existen estudios sobre la diversidad de roedores y marsupiales en la comunidad de Samuzabety. Sin embargo, con el presente estudio se confirma en las dos localidades relevadas, Central Gran Chaco y Mambuelo, la presencia de marsupiales, como M. nudicaudatus, y cuatro especies de roedores silvestres: H. perenensis, P. brevicauda, N. vargasllosai y O. microtis (morfotipo mattogrossae). Esta última especie tiene relevancia epidemiológica dado que constituye el reservorio natural del Hantavirus Río Mamoré en el departamento del Beni y La Paz (Bolivia); además, actualmente es considerado como potencial reservorio del CHAPV (M. Chapare mammarenavirus) en Caranavi y Guanay, departamento de La Paz, según los estudios confirmados mediante aislamiento viral y secuenciación de nueva generación realizados por los Centros para el Control y Prevención de Enfermedades (CDC) de Atlanta. Por lo tanto, de acuerdo con dichos antecedentes ecológicos y epidemiológicos registrados durante los brotes de 2019 en adelante suscitados en el departamento de La Paz, es probable y factible afirmar que O. microtis también pueda ser el reservorio del CHAPV y de otros arenavirus en la región del Chapare, departamento de Cochabamba, cuyo impacto en la salud pública aún es desconocido por lo que se necesitan realizar más estudios en la zona.


Consideraciones éticas

Los protocolos para la disección de los roedores fueron aprobados por la Unidad de Mastozoología del Museo de Historia Natural Alcide d´Orbigny y la autorización correspondiente fue solicitada a la Dirección General de Biodiversidad y Áreas Protegidas de Bolivia.



Agradecimientos

La presente investigación se realizó con fondos propios de la autora.

Agradecemos a las autoridades del municipio de Villa Tunari por facilitarnos las autorizaciones para trabajar en la zona, al personal del Centro de Salud de Samuzabety, a la Sra. Nemecia Jiménez por toda la colaboración y coordinación con los dirigentes de la comunidad de Samuzabety, al Sr. Leoncio Solís por permitirnos ingresar a sus cultivos de arroz para realizar los trampeos. Al MSc. Ricardo Céspedes Paz, Director del Museo de Historia Natural Alcide d’Orbigny, por gestionar los permisos de colecta y el apoyo al desarrollo del estudio, a la bióloga Marisol Hidalgo Cossio por el préstamo de material para el trampeo y al universitario Luis A. Gálvez Ramírez por su colaboración como asistente de campo y las fotografías del trabajo.

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