Resumen de Phylogeny, ecological fi tting and lung fl ukes: helping solve the problem of emerging infectious diseases

Daniel R. Brooks, Deborah A. MacLennan, Virginia León Règagnon, Eric Hoberg

• español

  Con base en el supuesto de coevolución a nivel de especies de parásitos y hospederos, tradicionalmente se asume como poco probable que aquellos patógenos con ciclos de vida que involucran varios hospederos acompañen a su hospedero defi nitivo a un nuevo ambiente, por lo especializado de sus requerimientos de transmisión. El fenómeno de flexibilidad ecológica aporta una teoría de coevolución difusa, que permite a los patógenos con ciclos de vida complejos, que han sido introducidos, establecerse y dispersarse de una manera rápida en hospederos nativos, si el recurso requerido en cada etapa del ciclo de vida es filogenéticamente conservado (se distribuye en numerosas especies) y a la vez, tiene una distribución geográfica amplia. Por lo tanto, la complejidad de un ciclo de vida no predice, por sí misma, el potencial de un organismo para provocar una enfermedad infecciosa emergente. Aplicamos este concepto para explicar el caso particular de un digéneo del pulmón de anfibios, Haematoloechus floedae, endémico de ranas toro de Norteamérica, que fue recolectado en ranas leopardo de Costa Rica, aún cuando actualmente no existen ranas toro en ese país, y nunca existieron en la región en donde se encontró al parásito. Asimismo, se discute de qué manera la integración de la información ecológica y de ciclos de vida, en un marco filogenético, puede ayudar a los biólogos a pasar de los intentos para controlar brotes de enfermedades emergentes, hacia la predicción y el impedimento de dichos brotes en primera instancia.

• English

  Traditional wisdom, based on assumptions of species-specific coevolutionary interactions between hosts and parasites, suggests that pathogens with multi-host life cycles are unlikely to move with their defi nitive hosts because their transmission requirements are so specialized. Ecological fitting provides a theory of diffuse coevolution, which allows introduced pathogens with complex life cycles to become established and spread rapidly into native hosts if the resource required at each stage of the life cycle is both phylogenetically conservative (distributed among numerous species) and geographically widespread. The external appearance of life cycle complexity does not, therefore, on its own, predict the potential for an organism to become an emerging infectious disease. We apply this concept to explain a potential enigma, the presence of a lung fluke, Haematoloechus floedae, endemic to North American bullfrogs, in Costa Rican leopard frogs, even though there are no bullfrogs extant in the country today, and none ever occurred where the parasite has been discovered. We then discuss how the integration of ecological and life history information within a phylogenetic framework can help biologists move from attempts to manage emerging infectious disease outbreaks to the ability to predict and thus circumvent the outbreak in the first place.