Tropical Medicine and International Health volume 8 no 3 pp 259–263 march 2003

Estacionalidad de para´sitos intestinales en suelos periurbanos de la ciudad de Neuque´n, Patagonia, Argentina Nora Beatriz Pierangeli1, Alejandro Lorenzo Giayetto1, Ana Maria Manacorda2, Liliana Marta Barbieri2, Silvia Viviana Soriano1, Alicia Veronesi1, Betina Cecilia Pezzani3, Marta Cecilia Minvielle3 and Juan Angel Basualdo3 1 Ca´t. de Microbiologı´a y Parasitologı´a, Carrera de Medicina, UNCo, Cipolletti, Argentina 2 Ca´t. de Microbiologı´a Ambiental, IUCS, UNCo, Neuque´n, Argentina 3 Ca´t. de Microbiologı´a y Parasitologı´a, Facultad de Ciencias Me´dicas, UNLP, La Plata, Argentina

Summary

Objetivo Se determino´ la presencia de huevos, larvas, quistes y ooquistes de para´sitos intestinales en suelo de un barrio periurbano de la ciudad de Neuque´n durante un an˜o con el objeto de evaluar sus fluctuaciones estacionales considerando los datos clima´ticos y las caracterı´sticas eda´ficas de la zona en estudio. Me´todos Se procesaron 107 muestras de suelo durante las cuatro estaciones del an˜o para el aislamiento de para´sitos con te´cnicas de sedimentacio´n y flotacio´n. Se registraron datos meteorolo´gicos y se analizaron las caracterı´sticas fı´sico- quı´micas y estructurales del suelo. Resultados El 28,9% de las muestras de suelo fueron positivas para al menos una forma parasitaria. Se recuperaron 6 especies de protozoos (quistes de Entamoeba sp., Enteromonas sp., Endolimax sp., Giardia sp., Iodamaoeba sp. y ooquistes de coccidios) y no se detectaron larvas ni huevos de helmintos para´sitos del hombre y/o los animales. El porcentaje de muestras de suelo contaminadas y la diversidad de especies encontradas mostraron una marcada disminucio´n en los meses ca´lidos y secos del verano a diferencia de las otras estaciones. El suelo se caracterizo´ como arenoso, sin cobertura vegetal, bien drenado, y con escaso contenido de materia orga´nica. Conclusio´n Las frecuencias de recuperacio´n de para´sitos y el nu´mero de especies encontradas muestran fluctuaciones estacionales relacionadas al re´gimen de lluvias. La importancia del suelo como factor de riesgo para la transmisio´n de para´sitos intestinales en la zona estudiada esta´ condicionada por las caracterı´sticas estructurales del mismo, que no permiten retener la humedad, ası´ como por las variables clima´ticas. La interrelacio´n de ambos factores determina condiciones poco favorables en el suelo que podrı´an explicar el bajo nivel de contaminacio´n observado ası´ como la ausencia de huevos y larvas de helmintos. palabras clave para´sitos intestinales, estacionalidad, suelos, Patagonia, Argentina, protozoos

Summary

Objective To determine the presence of eggs, larva, cysts and oocysts of intestinal parasites in the soil of a suburb of Neuque´n city during 1 year in order to evaluate their seasonal fluctuations in relation to climatic data and soil characteristics in the studied area. Methods A total of 107 soil samples were processed for parasite isolation by sedimentation and flotation methods during the four seasons of the year. Meteorological data were registered and physical, chemical and structural characteristics of the soil were analysed. Results About 28.9% of the soil samples were positive for at least one parasite form. Six protozoa species (cysts of Entamoeba sp., Enteromonas sp., Endolimax sp., Giardia sp., Iodamoeba sp. and coccidia oocysts) were recovered, but neither larvae nor eggs of human or animal helminths parasites were detected. The percentage of contaminated soil samples and the diversity of species showed a marked decrease in the warm and dry months of the summer. The soil was sandy, without vegetable cover, well drained, and with scarce organic matter content. Conclusion The frequencies of parasite recovery and the number of species show seasonal fluctuations related to the rainfall. The importance of soil as a risk factor for the transmission of intestinal parasites

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in the studied area is conditioned by its structural characteristics, which prevent retaining the humidity, and by climatic variables. The interrelation of both factors determines unfavourable conditions that could explain the low level of contamination observed in soil as well as the absence of eggs and helminth larvae. keywords intestinal parasites, epidemiology, soil, Patagonia, Argentina, protozoa

Introduccio´n La distribucio´n en espacio y tiempo de formas infectivas de para´sitos intestinales en el suelo se encuentra relacionada con las caracterı´sticas estructurales del mismo (Stromberg 1997), la presencia de cobertura vegetal (Bergstrom & Langeland 1981) y las condiciones clima´ticas del medio (Storey & Phillips 1985; Uga et al. 1995). La temperatura y la humedad condicionan la distribucio´n y la supervivencia de huevos, larvas, quistes y ooquistes, determinando variaciones estacionales en la distribucio´n de los mismos (Nzeako 1992; Schulz & Kroeger 1992; Schmith 1998; Mercado et al. 1999). El e´xito en la continuidad del ciclo evolutivo del para´sito consistirı´a en la capacidad para persistir en el ambiente mediante mecanismos de resistencia inherentes a la especie (Atias 1993). La presencia de estadios parasitarios en el suelo indica la existencia de una fuente de contaminacio´n del mismo que puede ser el agua, los animales o los humanos parasitados (Torres et al. 1997; Soriano et al. 2001). Los suelos contaminados entonces, se constituyen en un factor de riesgo importante para la transmisio´n de para´sitos a la poblacio´n (Gamboa et al. 1998; Wong & Bundy 1990). El objetivo del presente trabajo fue determinar la presencia de huevos, larvas, quistes y ooquistes de para´sitos intestinales en suelo de un barrio periurbano de la ciudad de Neuque´n durante un an˜o y evaluar sus fluctuaciones estacionales considerando los datos clima´ticos y las caracterı´sticas eda´ficas de la zona de estudio.

construı´das y son regadas perio´dicamente con agua de fuente no controlada. Toma de muestras Se recolectaron un total de 107 muestras de suelo a lo largo de las cuatro estaciones del an˜o durante 2000–2001. Se obtuvieron 37 muestras en invierno, 30 en primavera, 20 en verano y 20 en oton˜o. Fueron colectadas aproximadamente cada 100 m lineales de los espacios pu´blicos y de los frentes de las casas. Se tomaron con pala de mano abarcando una superficie de 400 cm2 por muestra considerando so´lo la capa superficial de suelo. Fueron remitidas al laboratorio donde se las proceso´ mediante me´todo de Telemann modificado (Feldman & Guardis 1990) y te´cnica de flotacio´n de Dada y Lindquist para aislamiento de para´sitos del suelo (Dada & Lindquist 1979; Ajala & Asaolu 1995). Relevamiento de datos clima´ticos y tipo de suelo Los datos meteorolo´gicos promedio correspondientes a las estaciones consideradas fueron obtenidos por la Estacio´n Agrometeorolo´gica de la Estacio´n Experimental I.N.T.A. Alto Valle. Se registraron temperaturas, velocidad de los vientos y humedad relativa medias, ma´ximas y mı´nimas y la pluviometrı´a promedio. Se determino´ adema´s la estructura y las caracterı´sticas fı´sico- quı´micas del suelo del sector estudiado (Laboratorio de Servicios Agrarios y Forestales de la Provincia del Neuque´n). Ana´lisis estadı´stico

Materiales y me´todos Lugar de muestreo La ciudad de Neuque´n se encuentra localizada en la Patagonia argentina a 3858¢ de latitud sur y 6803¢ de longitud oeste. El estudio se realizo´ en un sector de 30 manzanas del barrio Confluencia Urbana localizado al S-E de la ciudad, caracterizado como de nivel socioecono´mico medio bajo (Soriano et al. 2001) (Figure 1). En el ecosistema estudiado las calles son de tierra mejoradas con ripio, sin cordo´n cuneta ni veredas 260

Se calcularon las frecuencias relativas de las distintas especies parasitarias encontradas por estacio´n. La hipo´tesis de homogeneidad de proporciones se analizo´ mediante el Test Chi cuadrado de razo´n de verosimilitud. Se calcularon adema´s los valores del test exacto de Fisher va´lido para muestras pequen˜as a fin de encontrar asociaciones. En aquellos casos donde se observaron diferencias significativas se realizaron contrastes de las proporciones de a pares utilizando el criterio de Bonferroni y trabajando con un 5% de nivel de confianza (Agresti 1996; SAS Institute Inc. 1998).

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(b)

(a)

City of ′ Neuquen

Figure 1 Localizacio´n geogra´fica: (a) Argentina en Sudame´rica; (b) Ciudad de Neuque´n en Argentina.

Resultados El ana´lisis de las 107 muestras de suelo determino´ un 28,9% de muestras positivas para al menos una forma parasitaria (31/107). Durante el an˜o de estudio pudieron recuperarse del suelo seis especies de protozoos y no se detectaron larvas ni huevos de helmintos para´sitos del hombre y/o los animales. Se detecto´ la presencia de quistes de Entamoeba sp., Enteromonas sp., Endolimax sp., Giardia sp., Iodamoeba sp. y ooquistes de coccidios. El 32,4% de las muestras correspondientes al invierno indicaron presencia de protozoos intestinales ası´ como el 35% de las de oton˜o, el 33,3% de primavera y solamente el 10% de las de verano. Los ooquistes de coccidios se presentaron como dominantes en primavera y oton˜o observa´ndose fluctuaciones importantes entre estas estaciones y el verano- invierno. Las frecuencias relativas por especie y por estacio´n ası´ como los valores totales se resumen en la Table 1. Oton˜o, invierno y primavera presentaron la misma diversidad de especies (cinco en cada caso), superior a la

observada en verano donde so´lo se recuperaron quistes de Endolimax sp. y Giardia sp. Sin embargo, el ana´lisis estadı´stico de los resultados indico´ solamente diferencias significativas para los ooquistes de coccidios (Prueba exacta de Fisher (P < 0,05). En este caso, al realizarse las comparaciones entre estaciones segu´n criterios de Bonferroni se obtuvieron diferencias significativas en los porcentajes de oton˜o – verano (p 0,0471) y primavera – verano (p 0,0398). Los registros clima´ticos se mantuvieron dentro de los rangos histo´ricos normales para las estaciones consideradas excepto la cantidad de lluvia caı´da que supero´ los valores normales para el oton˜o (Marzo–Junio) y la primavera (Septiembre–Diciembre) en donde se obtuvieron registros de 147,2 mm y 171,1 mm respectivamente (Table 2). El tipo de suelo se caracterizo´ como de textura arenosa, bien drenado y con escaso contenido de materia orga´nica (0,46%). La relacio´n de secado a estufa y al aire fue de 0,988 y la presencia de carbono orga´nico fue de 0,28%. Se observo´ adema´s la ausencia de cobertura vegetal. Discusio´n Durante el an˜o de estudio se detectaron en muestras de suelo seis especies de protozoos intestinales. Por el contrario, no se encontro´ contaminacio´n con huevos ni larvas de helmintos para´sitos del hombre y/o los animales. El porcentaje de muestras contaminadas alcanzo´ un ma´ximo de 35% en el perı´odo oton˜al. Estos resultados difieren de lo observado en otras regiones de Argentina (Pezzani et al. 1996) y del mundo (Schulz & Kroeger 1992; Uga et al. 1995, 1997) donde se ha detectado la presencia tanto de protozoos como de helmintos y niveles ma´s altos de contaminacio´n. Estas diferencias podrı´an relacionarse con el tipo de suelo y las condiciones meteorolo´gicas caracterı´sticas de la regio´n patago´nica. Se ha demostrado que la supervivencia de formas infectivas se encuentra directamente asociada a las condiciones de humedad y

Table 1 Frecuencias relativas por especie de para´sito y por estacio´n, en muestras de suelo

Entamoeba sp. Enteromonas sp. Endolimax sp. Giardia sp. Iodamoeba sp. Coccidia gen. spp.

Totales (N ¼ 107) n (%)

Verano (N ¼ 20) n (%)

Oton˜o (N ¼ 20) n (%)

Invierno (N ¼ 37) n (%)

Primavera (N ¼ 30) n (%)

v2 (P)

9 (8.4) 4 (3.7) 6 (5.6) 8 (7.5) 1 (0.9) 13 (12.1)

0 0 1 (5) 1 (5) 0 0

1 1 2 1 0 5

5 3 1 5 0 2

3 0 2 1 1 6

5.02 5.37 1.39 2.92 2.56 11.07

(5) (5) (10) (5) (25)

(13.5) (8.1) (2.7) (13.5) (5.4)

(10) (6.6) (3.3) (3.3) (20.0)

(0.351) (0.366) (0.725) (0.464) (0.654) (0.020)*

* Diferencias estadı´sticamente significativas (P < 0.05).

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Table 2 Datos clima´ticos de Neuque´n capital. Perı´odo Abril 2000–Marzo 2001 Temperatura (C) Invierno Primavera Verano Oton˜o

8.09 ()8.3–25.1) 16.7 ()0.5–32.3) 23.16 (6.2–38.8) 11.06 ()7.2–29.9)

Humedad relativa (%) 76 (37–100) 66.8 (34–100) 41.35 (27–59) 74.5 (34–100)

Lluvia caı´da (mm)

Velocidad vientos (km/h)

119.2

9.18 (3–49) 12.55 (1–68) 12.71 (3–48) 7.9 (3–43)

171.1 3.7 147.2

Se indican los valores promedio y entre pare´ntesis el rango de variacio´n.

temperatura de los ambientes (Wong & Bundy 1990; Nzeako 1992; Schmith 1998). Las larvas de nematodos y au´n los huevos de Ascaris lumbricoides de viabilidad prolongada en suelos hu´medos y climas templados, son incapaces de completar su desarrollo o persistir en el suelo por tiempos prolongados frente a condiciones extremas de estos factores (Uga et al. 1995; Stromberg 1997). La falta de una cobertura vegetal influye tambie´n en forma negativa sobre la supervivencia de estas formas parasitarias (Bergstrom & Langeland 1981; Storey & Phillips 1985). Las temperaturas extremas invernales por debajo de los 0 C o estivales, superiores a los 38 C con gran amplitud te´rmica diaria, los vientos intensos y secos ası´ como los suelos arenosos bien drenados y secos presentes en el lugar de estudio impedirı´an la persistencia de huevos y larvas de para´sitos intestinales en los suelos analizados. Sin embargo algunos quistes y ooquistes de protozoos intestinales podrı´an persistir en el tiempo probablemente debido a la mayor resistencia a las condiciones ambientales que presentan estas formas parasitarias. Los porcentajes de muestras de suelo contaminadas por estacio´n indicaron una marcada disminucio´n en la presencia de para´sitos en verano, a diferencia de las otras estaciones del an˜o que presentaron valores pra´cticamente constantes (ma´x: 35% en oton˜o, mı´n: 32,4% en invierno). Una diferencia estacional similar se observo´ en la diversidad de especies detectadas, con un mı´nimo de dos en verano, si bien este para´metro so´lo alcanzo´ significancia estadı´stica para los ooquistes de coccidios. Se ha sugerido una asociacio´n estrecha entre la presencia de especies parasitarias y la humedad del suelo (Bergstrom & Langeland 1981; Uga et al. 1995). Los suelos arenosos, bien drenados y con poco contenido de materia orga´nica favorecen el escurrimiento de las aguas superficiales y por lo tanto retienen poco el agua entre sus partı´culas. La capacidad de retener humedad es mı´nima siempre que no existan lluvias prolongadas en el ambiente. Estas caracterı´sticas eda´ficas han sido sen˜aladas como poco favorables para la supervivencia de para´sitos 262

(Stromberg 1997). El clima de la regio´n se caracteriza por inviernos relativamente lluviosos, veranos extremadamente secos y re´gimen de lluvias variable anualmente en oton˜o y primavera. Durante el perı´odo de estudio los registros pluviome´tricos fueron excepcionalmente elevados durante estas dos estaciones, alcanzando registros superiores a los de invierno, lo que podrı´a haber favorecido de esta forma la supervivencia de para´sitos en esos perı´odos. Las frecuencias de recuperacio´n de para´sitos, ası´ como el nu´mero de especies encontradas durante el an˜o de estudio reflejan estas fluctuaciones estacionales, estrechamente vinculadas al re´gimen de lluvias, en coincidencia con los resultados obtenidos por otros autores en regiones tropicales (Uga et al. 1995, 1997). Este hecho sugiere que au´n en condiciones de muy bajas temperaturas invernales como las de la regio´n patago´nica, el factor ambiental determinante para la persistencia de protozoos intestinales en suelos serı´a el grado de humedad del mismo. Los resultados obtenidos indican que la importancia del suelo como factor de riesgo para la transmisio´n de para´sitos intestinales en la zona estudiada esta´ condicionada tanto por las caracterı´sticas estructurales del mismo, que no permiten retener la humedad, como por las variables clima´ticas. La interrelacio´n de ambos factores determina condiciones poco favorables en el suelo que podrı´an explicar el bajo nivel de contaminacio´n observado ası´ como la ausencia de huevos y larvas de helmintos. Geohelmintos de amplia distribucio´n en el mundo como A. lumbricoides serı´an incapaces de persistir en esta a´rea geogra´fica al no poder completar su ciclo evolutivo. En ese sentido, estudios previos realizados en nin˜os de 2 a 14 an˜os residentes en el mismo barrio indicaron una frecuencia de parasitosis intestinal del 50,7%, donde el u´nico helminto detectado fue Enterobius vermicularis, cuya biologı´a no involucra estadı´os de desarrollo en el suelo, halla´ndose, en contraste, diversas especies de protozoos (Soriano et al. 2001). Por otro lado, la combinacio´n de factores clima´ticos y eda´ficos tambie´n justificarı´a la nı´tida estacionalidad observada en la

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presencia de protozoos intestinales, con valores constantes en los perı´odos lluviosos tanto templados como frı´os y mı´nimos en los meses ca´lidos y secos del verano. Esta e´poca del an˜o serı´a entonces la de menor riesgo de transmisio´n de para´sitos intestinales asociados al suelo. Agradecimientos A Hermosina Ruth Astete por su eficiente colaboracio´n te´cnica y a Ester Castronovo por su participacio´n en la tarea de campo. Este trabajo fue financiado por la Secretarı´a de Investigacio´n de la Universidad Nacional del Comahue, proyecto U003. Bibliografia Agresti A (1996) An Introduction to Categorical Data Analysis. Wiley, New York. Ajala MO & Asaolu SO (1995) Efficiency of the salt flotation technique in the recovery of Ascaris lumbricoides eggs from soil. Journal of Helminthology 69, 1–5. Atias A (1993) Parasitologı´a Clı´nica. Publicaciones Te´cnicas Mediterra´neo, Santiago. Bergstrom K & Langeland G (1981) Survival of Ascaris eggs, Salmonella and fecal coli in soil and on vegetables grown in infected soil. Northern Veterinary Medicine 33, 23–32. Dada BJO & Lindquist WD (1979) Studies on flotation techniques for the recovery of helminth eggs from soil and the prevalence of eggs of Toxocara spp. in some Kansas public places. Journal of the American Veterinary Medicine Association 174, 1208–1210. Feldman RE & Guardis MV (1990) Diagno´stico coproparasitolo´gico. Fundamentos, normas, metodologı´a, bioseguridad, control de calidad. Nueva guı´a pra´ctica. Revista de la Federacio´n Bioquı´mica de la Provincia de Buenos Aires, La Plata, p. 65. Gamboa MI, Basualdo JA, Kozubsky L, Costas E, Cueto Rua E & Lahitte HB (1998) Prevalence of intestinal parasitosis within three population groups in La Plata, Argentina. European Journal of Epidemiology 14, 55–61. Mercado R, Otto JP & Perez M (1999) Seasonal variation of intestinal protozoa infections in outpatients of the north section

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Authors Nora Beatriz Pierangeli, Alejandro Lorenzo Giayetto, Silvia Viviana Soriano and Alicia Veronesi, Ca´t. de Microbiologı´a y Parasitologı´a, Carrera de Medicina, UNCo, Cipolletti, Argentina. Ana Maria Manacorda and Liliana Marta Barbieri, Ca´t. de Microbiologı´a Ambiental, IUCS, UNCo, Neuque´n, Argentina. Betina Cecilia Pezzani, Marta Cecilia Minvielle and Juan Angel Basualdo, Ca´t. de Microbiologı´a y Parasitologı´a, Facultad de Ciencias Me´dicas, UNLP, La Plata, Argentina. Silvia Viviana Soriano, Los Robles 553, Cipolletti, Argentina. Fax: +54-299-4430820; E-mail: [email protected] (corresponding author).

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