Huésped (biología)

En biología y medicina, un huésped es un organismo más grande que alberga un organismo más pequeño; ya sea un huésped parásito, mutualista o comensalista (simbionte). Por lo general, al huésped se le proporciona alimento y refugio. Los ejemplos incluyen animales que albergan gusanos parásitos (por ejemplo, nematodos), células que albergan virus patógenos (causantes de enfermedades), una planta de frijol que alberga bacterias mutualistas (útiles) fijadoras de nitrógeno. Más específicamente en botánica, una planta huésped proporciona recursos alimenticios a los micropredadores, que tienen una relación evolutivamente estable con sus huéspedes similar al ectoparasitismo. El rango de hospedantes es la colección de hospedantes que un organismo puede usar como compañero.

Simbiosis

La simbiosis abarca una amplia variedad de posibles relaciones entre organismos, que difieren en su permanencia y sus efectos en las dos partes. Si uno de los socios de una asociación es mucho más grande que el otro, generalmente se le conoce como el anfitrión. En el parasitismo, el parásito se beneficia a expensas del huésped. En el comensalismo, los dos viven juntos sin dañarse, mientras que en el mutualismo, ambas partes se benefician.

La mayoría de los parásitos solo son parásitos durante parte de su ciclo de vida. Al comparar los parásitos con sus parientes de vida libre más cercanos, se ha demostrado que el parasitismo ha evolucionado en al menos 233 ocasiones distintas. Algunos organismos viven en estrecha asociación con un huésped y solo se vuelven parásitos cuando las condiciones ambientales se deterioran.

Un parásito puede tener una relación a largo plazo con su huésped, como ocurre con todos los endoparásitos. El invitado busca al anfitrión y obtiene de él comida u otro servicio, pero no suele matarlo. Por el contrario, un parasitoide pasa gran parte de su vida dentro o sobre un solo huésped, lo que finalmente provoca la muerte del huésped, con algunas de las estrategias involucradas al borde de la depredación. Generalmente, el huésped se mantiene vivo hasta que el parasitoide crece por completo y está listo para pasar a su siguiente etapa de vida.La relación de un huésped con su huésped puede ser intermitente o temporal, tal vez asociada con múltiples huéspedes, lo que hace que la relación sea equivalente a la herbivoría de un animal salvaje. Otra posibilidad es que la relación huésped-huésped no tenga contacto físico permanente, como en el parasitismo de cría del cuco.

Huéspedes de parásitos

Los parásitos siguen una amplia variedad de estrategias evolutivas, colocando a sus anfitriones en una gama igualmente amplia de relaciones. El parasitismo implica coevolución huésped-parásito, incluido el mantenimiento de polimorfismos genéticos en el huésped, donde existe un compromiso entre la ventaja de la resistencia a un parásito y un costo como la enfermedad causada por el gen.

Tipos de anfitriones

• Huésped definitivo o primario: un organismo en el que el parásito alcanza la etapa adulta y se reproduce sexualmente, si es posible. Este es el anfitrión final.
• Huésped secundario o intermedio: un organismo que alberga el parásito sexualmente inmaduro y que el parásito requiere para desarrollarse y completar su ciclo de vida. A menudo actúa como vector del parásito para llegar a su huésped definitivo. Por ejemplo, Dirofilaria immitis , el gusano del corazón de los perros, utiliza al mosquito como su huésped intermediario hasta que madura en el estadio larvario _L3 infeccioso.

No siempre es fácil, ni siquiera posible, identificar qué hospedador es definitivo y cuál secundario. Como los ciclos de vida de muchos parásitos no se comprenden bien, a veces el organismo subjetivamente más importante se etiqueta arbitrariamente como definitivo, y esta designación puede continuar incluso después de que se determine que es incorrecta. Por ejemplo, los gusanos de lodo a veces se consideran "huéspedes intermedios" de la enfermedad del remolino de los salmónidos, aunque el parásito mixosporeano se reproduce sexualmente dentro de ellos. En la triquinosis, una enfermedad causada por ascárides, el huésped tiene adultos reproductores en su tracto digestivo y juveniles inmaduros en sus músculos, y por lo tanto es tanto un huésped intermedio como definitivo.

• Huésped paraténico o de transporte: un organismo que alberga el parásito sexualmente inmaduro pero que no es necesario para que progrese el ciclo de desarrollo del parásito. Los huéspedes paraténicos sirven como "vertederos" para las etapas no maduras de un parásito en las que pueden acumularse en grandes cantidades. El trematodo Alaria americana puede servir como ejemplo: las llamadas etapas mesocercarias de este parásito residen en renacuajos, que rara vez son devorados por el huésped canino definitivo. Los renacuajos son presa más frecuente de las serpientes, en las que es posible que las mesocercarias no experimenten un mayor desarrollo. Sin embargo, los parásitos pueden acumularse en el huésped paraténico de la serpiente e infectar al huésped definitivo una vez que un cánido consume la serpiente. El nematodo Skrjabingylus nasicolaes otro ejemplo, con babosas como huéspedes intermedios, musarañas y roedores como huéspedes paraténicos, y mustélidos como huéspedes definitivos.
• Callejón sin salida, incidental, o huésped accidental- un organismo que generalmente no permite la transmisión al huésped definitivo, impidiendo así que el parásito complete su desarrollo. Por ejemplo, los humanos y los caballos son anfitriones sin salida del virus del Nilo Occidental, cuyo ciclo de vida normalmente transcurre entre los mosquitos culicinos y las aves. Las personas y los caballos pueden infectarse, pero el nivel del virus en su sangre no llega a ser lo suficientemente alto como para transmitir la infección a los mosquitos que los pican.
• Huésped reservorio: un organismo que alberga un patógeno pero que no sufre efectos nocivos. Sin embargo, sirve como fuente de infección para otras especies que son susceptibles, con implicaciones importantes para el control de enfermedades. Un solo huésped reservorio puede reinfectarse varias veces.

Huéspedes vegetales de micropredadores

La microdepredación es una estrategia evolutivamente estable dentro del parasitismo, en la que un pequeño depredador vive parasitariamente en una planta huésped mucho más grande, comiendo partes de ella.

La gama de plantas de las que se alimenta un insecto herbívoro se conoce como su gama de huéspedes. Esto puede ser ancho o angosto, pero nunca incluye todas las plantas. Un pequeño número de insectos son monófagos y se alimentan de una sola planta. La larva del gusano de seda es una de ellas, siendo las hojas de morera el único alimento consumido. Más a menudo, un insecto con un rango de hospedantes limitado es oligófago y está restringido a unas pocas especies estrechamente relacionadas, generalmente en la misma familia de plantas. La polilla de espalda de diamante es un ejemplo de esto, alimentándose exclusivamente de brasicáceas, y la larva de la polilla de la papa se alimenta de papas, tomates y tabaco, todos miembros de la misma familia de plantas, Solanaceae.Los insectos herbívoros con una amplia gama de huéspedes en varias familias de plantas diferentes se conocen como polífagos. Un ejemplo es la polilla del armiño, cuyas larvas se alimentan de aliso, menta, plátano, roble, ruibarbo, grosella, mora, muelle, hierba cana, ortiga y madreselva.

Las plantas a menudo producen metabolitos secundarios tóxicos o desagradables para disuadir a los herbívoros de alimentarse de ellas. Los insectos monófagos han desarrollado adaptaciones específicas para superar las de sus huéspedes especialistas, lo que les otorga una ventaja sobre las especies polífagas. Sin embargo, esto los pone en mayor riesgo de extinción si sus anfitriones elegidos sufren contratiempos. Las especies monófagas pueden alimentarse del tierno follaje joven con altas concentraciones de sustancias químicas dañinas de las que las especies polífagas no pueden alimentarse, teniendo que arreglárselas con hojas más viejas. Existe un compromiso entre la calidad y la cantidad de descendencia; el especialista maximiza las posibilidades de que sus crías prosperen prestando gran atención a la elección del huésped, mientras que el generalista produce una mayor cantidad de huevos en condiciones subóptimas.

Algunos micropredadores de insectos migran regularmente de un huésped a otro. El pulgón de la zanahoria pasa el invierno en su huésped principal, un árbol de espino, y migra durante el verano a su huésped secundario, una planta de la familia de las zanahorias.

Gama de huéspedes

El rango de hospedantes es el conjunto de hospedantes que un parásito puede usar como compañero. En el caso de los parásitos humanos, el rango de huéspedes influye en la epidemiología del parasitismo o enfermedad.

Gama de hospedadores de virus

Por ejemplo, la producción de cambios antigénicos en el virus de la influenza A puede deberse a que los cerdos se infectan con el virus de varios huéspedes diferentes (como humanos y aves). Esta coinfección brinda la oportunidad de mezclar los genes virales entre las cepas existentes, produciendo así una nueva cepa viral. Una vacuna contra la influenza producida contra una cepa viral existente podría no ser eficaz contra esta nueva cepa, lo que requiere que se prepare una nueva vacuna contra la influenza para la protección de la población humana.

Asociaciones no parasitarias

Anfitriones mutualistas

Algunos huéspedes participan en interacciones totalmente mutualistas con ambos organismos siendo completamente dependientes el uno del otro. Por ejemplo, las termitas son anfitriones de los protozoos que viven en su intestino y que digieren la celulosa, y la flora intestinal humana es esencial para una digestión eficiente. Muchos corales y otros invertebrados marinos albergan zooxantelas, algas unicelulares, en sus tejidos. El huésped proporciona un ambiente protegido en una posición bien iluminada para las algas, mientras se beneficia de los nutrientes producidos por la fotosíntesis que complementan su dieta. Lamellibrachia luymesi , un gusano tubícola gigante de aguas profundas, tiene una asociación mutualista obligada con simbiontes bacterianos internos oxidantes de sulfuro. El gusano tubícola extrae las sustancias químicas que las bacterias necesitan del sedimento, y las bacterias suministran nutrientes al gusano tubícola, que no tiene boca. Algunos cangrejos ermitaños colocan trozos de esponja en el caparazón en el que viven. Estos crecen y eventualmente disuelven la concha del molusco; Es posible que el cangrejo nunca más necesite reemplazar su morada y está bien camuflado por el crecimiento excesivo de la esponja.

Una relación de hospedaje importante es la micorriza, una asociación simbiótica entre un hongo y las raíces de una planta huésped vascular. El hongo recibe carbohidratos, los productos de la fotosíntesis, mientras que la planta recibe fosfatos y compuestos nitrogenados adquiridos por el hongo del suelo. Se ha demostrado que más del 95% de las familias de plantas tienen asociaciones de micorrizas. Otra relación de este tipo es entre las plantas leguminosas y ciertas bacterias fijadoras de nitrógeno llamadas rizobios que forman nódulos en las raíces de la planta. El huésped proporciona a las bacterias la energía necesaria para la fijación de nitrógeno y las bacterias proporcionan gran parte del nitrógeno que necesita el huésped. Cultivos como frijoles, guisantes, garbanzos y alfalfa pueden fijar nitrógeno de esta manera, y mezclar trébol con pastos aumenta el rendimiento de los pastos.

El neurotransmisor tiramina producido por la bacteria comensal Providencia, que coloniza el intestino del nematodo Caenorhabditis elegans, elude el requisito de que su huésped biosintetice la tiramina. Este producto probablemente se convierte en octopamina por la enzima tiramina β-hidroxilasa del huésped y manipula una decisión sensorial del huésped.

Anfitriones en simbiosis de limpieza

Huéspedes de muchas especies están involucrados en la limpieza de la simbiosis, tanto en el mar como en la tierra, haciendo uso de animales más pequeños para limpiarlos de parásitos. Los limpiadores incluyen peces, camarones y pájaros; los anfitriones o clientes incluyen una gama mucho más amplia de peces, reptiles marinos, incluidas tortugas e iguanas, pulpos, ballenas y mamíferos terrestres. El anfitrión parece beneficiarse de la interacción, pero los biólogos han discutido si se trata de una relación verdaderamente mutualista o algo más cercano al parasitismo por parte del limpiador.

Huéspedes comensales

Las rémoras (también llamadas pez ventosa) pueden nadar libremente, pero han desarrollado ventosas que les permiten adherirse a superficies lisas, ganando libertad (foresis), y pasan la mayor parte de su vida aferrándose a un animal huésped, como una ballena, una tortuga o un tiburón.. Sin embargo, la relación puede ser mutualista, ya que las rémoras, aunque generalmente no se consideran peces limpiadores, a menudo consumen copépodos parásitos: por ejemplo, estos se encuentran en el contenido estomacal del 70% de las rémoras comunes. Muchos moluscos, percebes y gusanos poliquetos se adhieren al caparazón del cangrejo herradura del Atlántico; para algunos esto es un arreglo conveniente, pero para otros es una forma obligada de comensalismo y no viven en otro lugar.

Historia

El primer huésped que se notó en la antigüedad fue el humano: los parásitos humanos como la anquilostomiasis se registran en el antiguo Egipto desde el 3000 a. C. en adelante, mientras que en la antigua Grecia, el Corpus hipocrático describe el gusano de la vejiga humana. El médico persa medieval Avicena registró parásitos humanos y animales, incluidos gusanos redondos, oxiuros, el gusano de Guinea y tenias. En la Edad Moderna, Francesco Redi registró parásitos animales, mientras que el microscopista Antonie van Leeuwenhoek observó e ilustró el protozoo Giardia lamblia a partir de "sus propias heces blandas".

Los anfitriones de simbiontes mutualistas se reconocieron más recientemente, cuando en 1877 Albert Bernhard Frank describió la relación mutualista entre un hongo y un alga en los líquenes.