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Nitpicking el genoma de los piojos para rastrear los pasos pasados ​​de la humanidad

Un piojo de cabeza humana masculina. Foto del usuario de Flickr Gilles San Martin

Los parásitos han existido por más de 270 millones de años. Hace unos 25 millones de años, los piojos se unieron a la fiesta de chupar sangre e invadieron el cabello de los antiguos primates. Cuando los primeros miembros de Homo llegaron a la escena hace aproximadamente 2.5 millones de años, los piojos aprovecharon el nuevo gran simio en el bloque para satisfacer mejor sus necesidades digestivas. Como muestra un nuevo análisis genético publicado hoy en PLoS One, extraer los genomas de estos parásitos puede dar pistas para comprender los patrones de migración de estos primeros humanos.

El piojo humano, Pediculus humanus, es una especie única, pero los miembros se dividen en dos campos distintos: piojos de la cabeza y de la ropa: la invención de la ropa probablemente ponga en marcha esta división. Cientos de millones de infestaciones de piojos ocurren cada año en todo el mundo, la mayoría de ellas afecta a niños en edad escolar. Cada año, solo en los Estados Unidos, los piojos invaden las trenzas y las colas de caballo de un estimado de 6 a 12 millones de niños entre las edades de 3 a 11. Los piojos de la ropa, por otro lado, generalmente infectan a las personas sin hogar o personas confinadas en campos de refugiados. Los piojos de la ropa, también conocidos como piojos del cuerpo, son menos frecuentes pero potencialmente más graves porque pueden servir como vectores para enfermedades como el tifus, la fiebre trinchera y la fiebre recurrente.

Los investigadores han estudiado la diversidad genética de los piojos de la cabeza y la ropa en el pasado, pero los científicos del Museo de Historia Natural de Florida de la Universidad de Florida decidieron aprovechar aún más el genoma de los parásitos, identificando nuevas secuencias de ADN que podrían usarse como objetivos para seguir la evolución de los piojos a través del tiempo y el espacio. De estos esfuerzos, encontraron 15 nuevos marcadores moleculares, llamados loci de microsatélites, que podrían ayudar a descubrir la estructura genética y el historial de reproducción detrás de diferentes poblaciones de piojos, y potencialmente sus correspondientes humanos elegidos.

Utilizando esas señales genéticas, analizaron los genotipos de 93 piojos humanos tomados para 11 sitios diferentes en todo el mundo, incluidos América del Norte, Camboya, Noruega, Honduras, el Reino Unido y Nepal, entre otros. Recogieron piojos de refugios para personas sin hogar, orfanatos e instalaciones de erradicación de piojos.

La endogamia, resultó ser común en los piojos humanos en todo el mundo. Los piojos en la ciudad de Nueva York compartieron la mayoría de las similitudes genéticas, señalando los niveles más altos de endogamia de las muestras del estudio. Los piojos de la ropa tienden a tener más diversidad que los piojos de la cabeza, quizás debido a un cuello de botella inadvertido de la población de piojos debido a los altos niveles de insecticidas a los que están expuestos regularmente los parásitos. Como resultado de repetidos encuentros con champús y aerosoles contra los piojos, solo las plagas más fuertes sobrevivirían, restringiendo la diversidad general de la población. La resistencia a los insecticidas es un problema común en los piojos, pero es un problema menor con los piojos de la ropa. Los autores identificaron un posible gen que puede ser responsable de gran parte de la resistencia a los medicamentos del piojo de la cabeza, aunque se necesitarán más estudios para confirmar esa corazonada.

Los investigadores también analizaron la diversidad de piojos para ver cómo se relaciona con la migración humana. Encontraron cuatro grupos genéticos distintos de piojos: en piojos de la ropa de Canadá, en piojos de América del Norte y Europa, en piojos de Honduras y en todos los piojos asiáticos.

Aquí los autores presentan un mapa de diversidad genética de piojos. Los círculos de colores indican sitios de muestreo, y los diferentes colores se refieren a los principales grupos genéticos que identificaron los investigadores. Las flechas grises que fluyen indican las migraciones propuestas de los humanos modernos a lo largo de la historia, y las flechas de colores representan la hipotética co-migración de humanos y piojos.

Foto de Ascunce et al., PLoS One

La forma en que esta estructura geográfica refleja la migración humana, escriben, requerirá más muestreo. Por ahora, solo pueden especular sobre las implicaciones:

Aunque es preliminar, nuestro estudio sugiere que el grupo centroamericano-asiático está reflejando la colonización (huésped humano) del Nuevo Mundo si los piojos centroamericanos fueran de origen nativo americano y Asia fuera la población fuente de las primeras personas de las Américas como lo ha sido sugirió. La población de piojos de EE. UU. Podría ser decente en Europa, lo que explica su agrupación con piojos de Europa. Dentro del Nuevo Mundo, la gran diferencia entre Estados Unidos y Honduras puede reflejar la historia de los dos principales asentamientos humanos del Nuevo Mundo: el primer poblado de América y la colonización europea después de Colón.

Eventualmente, los marcadores genéticos en los piojos podrían ayudarnos a comprender las interacciones entre los homínidos arcaicos y nuestros antepasados ​​humanos modernos, tal vez respondiendo preguntas como si el Homo sapiens se reunió con parientes antiguos en Asia o África además del Homo neanderthalensis . Existen varios tipos de haplotipos de piojos, o grupos de secuencias de ADN que se transmiten juntos. El primer tipo se originó en África, donde su firma genética es más fuerte. Un segundo tipo aparece en el Nuevo Mundo, Europa y Australia, pero no en África, lo que sugiere que pudo haber evolucionado primero en una especie Homo diferente cuya base estaba en Eurasia en lugar de África. Si es cierto, entonces el análisis genético puede darnos un período de tiempo para cuando los humanos y otros grupos Homo entren en contacto. Y si interactuaron lo suficientemente cerca como para intercambiar piojos, tal vez incluso se aparearon, los investigadores especulan.

Entonces, la estructura genética de las poblaciones de parásitos no solo puede ayudarnos a predecir cómo se propagan las infecciones y hacia dónde migraron los humanos, sino que también puede dar una idea de la vida sexual de nuestros ancestros más antiguos.

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