Nueva evidencia taxonómica de los pequeños mamíferos de la Cueva Huenul 1 (Neuquén, Argentina) permite refinar la reconstrucción paleoambiental

Cueva Huenul 1, ubicado en el extremo norte de la Provincia del Neuquén, se destaca por un componente paleontológico que incluye megafauna extinta del Pleistoceno tardío (~16,6 ka cal AP) y tres componentes arqueológicos que cubren, en forma discontinua, el Holoceno. El sitio presenta restos de micromamíferos en los cuatros componentes. Previamente, se habían registrado 1426 especímenes de pequeños roedores y marsupiales provenientes de la cuadrícula A1. La nueva evidencia analizada corresponde al registro de las cuadrículas B1, C1 y D1 y hace a un total de 1707 especímenes, aspecto que permite refinar las inferencias paleoambientales. Al conjunto ya conocido para el sitio, conformado por los roedores Akodon iniscatus, Ctenomys sp., Eligmodontia sp., Euneomys chinchilloides, Microcavia australis y Phyllotis xanthopygus y el marsupial Thylamys pallidior, se adicionan dos nuevos sigmodontinos (Abrothrix olivacea y Oligoryzomys longicaudatus) y un caviomorfo (Galea leucoblephara). Los datos novedosos no favorecen una mayor heterogeneidad ambiental hacia el Holoceno temprano (~9,5 ka cal AP) como se había planteado previamente. Antes bien, permiten inferir una marcada estabilidad del paisaje en general y, por lo tanto, de las condiciones climáticas, durante el segmento cronológico representado.

Rodents as potential reservoirs for Borrelia spp. in northern Chile

Small mammals play an essential role in the transmission and maintenance cycles of Borrelia spirochetes. In Chile, recent studies have characterized novel Borrelia genotypes in ticks collected from small mammals, a fact that suggests these vertebrates are hosts for spirochetes from this genus. Considering this evidence, the goal of this study was to determine the presence of Borrelia DNA in small mammals inhabiting northern Chile. In winter of 2018, 58 small mammals were captured in five localities. Blood samples were collected from rodents and DNA was extracted to determine the presence of Borrelia DNA by PCR targeting the flaB gene and rrs–rrlA intergenic spacer (IGS). From three individuals (5%), belonging to two rodent species of Cricetidae family (Phyllotis xanthopygus and Oligoryzomys longicaudatus), we retrieved three flaB and two IGS Borrelia genotypes. Phylogenetic analyses performed with both Maximum Likelihood and Bayesian inferences showed that our sequences grouped with homologous genotypes from the relapsing fever and Lyme borreliosis groups. Our findings suggest that P. xanthopygus and O. longicaudatus rodents may play a role as reservoirs for borrelial spirochetes in Chile.

Ensambles de micromamíferos terrestres no-voladores de la región extra-andina de provincia del Neuquén (Argentina)

El conocimiento sobre la biogeografía de Patagonia y Tierra del Fuego está fuertemente condicionado por muestreos pobres y geográficamente aislados. En este contexto, la provincia del Neuquén manifiesta un fuerte componente asimétrico en el conocimiento de sus ensambles de micromamíferos terrestres no-voladores: se cuenta con un importante acúmulo de información sobre las asociaciones que ocurren en la porción boscosa (andina), siendo este sector geográficamente minoritario comparado con el territorio provincial, que básicamente está dominado por ambientes áridos y semi-áridos. Esta región, extra-andina, se caracteriza por un paisaje mesetiforme –con niveles desde 50 a 400 m snm- disectado por valles (O-E) de ríos alóctonos, que nacen en la cordillera de los Andes. Para el Neuquén extra-andino sólo existen contribuciones puntuales y saltuarias. Así, el objetivo general de esta tesis fue generar información sobre taxonomía alfa, distribución geográfica, patrones biogeográficos y, en forma preliminar, indicadores taxonómicos de situaciones ambientales (e.g., presencia/ausencia, co-ocurrencias, abundancias relativas aplicables a diferentes escalas de análisis), de los ensambles de micromamíferos terrestres no-voladores (marsupiales y roedores) que ocurren en el marco de la heterogeneidad ambiental de la región extra-andina representada en el territorio del Neuquén (Argentina). Para esto se recurrió a cuatro fuentes de evidencia: revisión bibliográfica, revisión de ejemplares depositados en colecciones mastozoológicas, trampeos de micromamíferos y análisis de egagrópilas de aves rapaces. Para la construcción de la base de datos sobre micromamíferos terrestres no voladores de la provincia del Neuquén se partió de la base correspondiente a la Colección de Egagrópilas y Afines “Elio Massoia” del Centro Científico Tecnológico CENPAT (Puerto Madryn, Chubut) que contaba al momento con la totalidad de los registros publicados sobre análisis de egagrópilas en Neuquén. Dicha base se enriqueció con campañas de muestreo específicas: programas de trampeo y colecta de egagrópilas de aves rapaces. Se totalizaron más de 100 días de campaña entre enero de 2009 y enero de 2012 donde se dispusieron 100 trampas de captura viva tipo Sherman que permanecieron activas entre 3 a 5 noches. También se procedió a la colecta exhaustiva de egagrópilas o restos derivados. La información obtenida fue sometida a análisis estadísticos descriptivos, multivariados e inferenciales. Estos análisis se realizaron con el fin de reconocer posibles patrones de distribución de la diversidad, tanto riqueza específica como diversidad, en la provincia, sobre la base de sus divisiones mayores a nivel fitogeográfico. A partir de los métodos empleados se registraron al menos 21 taxones: Abrothrix hirta, A. olivacea, Akodon dolores, A. iniscatus, Calomys musculinus, Ctenomys spp., Eligmodontia spp. (al menos dos species, E. morgani y E. typus), Euneomys mordax, E. petersoni, Galea leucoblephara, Geoxus valdivianus, Graomys griseoflavus, Loxodontomys micropus, Microcavia australis, Octodon bridgesii, Oligoryzomys longicaudatus, Paynomys macronyx, Phyllotis xanthopygus (al menos esta especie, pero quizá alguna otra del grupo darwini), Reithrodon auritus, Thylamys pallidior y Tympanoctomys barrerae, agrupados en dos órdenes, 5 familias (siendo más abundante Cricetidae, la cual representa un 78,82%) y 19 géneros. Aunque la riqueza varió según provincia fitogeográfica, registrándose el mayor número de especies en la PF Patagónica, seguida por la Altoandina y luego la PF del Monte y el Ecotono, las similitudes entre PFs fueron todas mayores al 50% debido a la baja cantidad de taxones exclusivos. Los micromamíferos dominantes en los ensambles fueron Calomys musculinus para la PF del Monte, y Eligmodontia spp. para la PF Patagónica y el Ecotono. Respecto a la PF Altoandina, que fue incluida en los análisis por su similitud ambiental, la especie dominante fue Euneomys petersoni. El modelo de regresión lineal significativo fue el que relacionó la diversidad en función de la longitud. Este modelo implica que la diversidad de micromamíferos terrestres no voladores disminuye hacia el este. Asociada a esta disminución, se encontró un recambio en los taxones. Es así como los taxones típicos de la PF del Monte arrojaron correlaciones negativas con la altitud, mientras otras aumentan su participación en los ensambles por encima de los 1500 m snm. Además, se confirma la existencia de un “pico” en la riqueza de especies a elevaciones intermedias. Ese máximo se da entre los 500 y 1000 m snm, donde se registraron 21 taxones. Se confirma la desaparición holocénica de Notiomys edwardsii, la cual podría estar ligada a la disminución de otros taxones como Lestodelphys halli y Euneomys spp., que han desaparecido al menos localmente. Otras especies presentan disminuciones drásticas en su representación, como es el caso de Reithrodon auritus. Resulta también llamativa la abrupta disminución de la abundancia de Euneomys spp. en algunas áreas del noroeste de Patagonia, luego de 10000 o más años de predominancia. Varias hipótesis se han propuesto para explicar las causas de estos eventos; en esta investigación se reconoce un papel relevante a la modificación antrópica reciente como factor que ha favorecido el aumento de especies de micromamíferos oportunistas. Sumado a esto, actividades como la forestación y otras derivadas de la acción humana (directa o indirecta), como la arbustización, serían responsables de una creciente pérdida de espacios abiertos que habría ocasionado una merma sustancial en los roedores de tamaño mediano típicos de esos ambientes.

Microgeographic genetic structure of Oligoryzomys longicaudatus (Rodentia, Cricetidae) in periods of different population density

The long-tailed pygmy rice rat Oligoryzomys longicaudatus (Rodentia, Cricetidae) experiences marked population density fluctuations. This species is the major reservoir of the Andes orthohantavirus associated with the hantavirus pulmonary syndrome in southern Argentina, and information on dispersal patterns at different population densities, or differences in dispersal between the sexes during those periods, could contribute to understanding risk of viral transmission among individuals. We examined the spatial genetic structure of O. longicaudatus at a local scale to elucidate how variation in population density influences dispersal patterns. Effective dispersal levels were estimated through spatial genetic autocorrelation (SGA) analyses in periods of different density, and for females and males separately, within an area of 510 × 180 m, using seven microsatellite loci. In autumn (high-intermediate and intermediate densities), SGA was primarily determined by females, which show philopatric behavior in defense of their nests and newborns. In summer (low density), neither sex showed SGA, which could be due to spacing behavior combined with high recruitment rates among adjacent environments. At high-intermediate densities, females remained close to each other, contracting their home ranges. These established individuals would “fence” the area, preventing the immigration of individuals from proximate areas, until population density declines again. We detected differential patterns of effective dispersal for both sexes in different stages of the annual and inter-annual population phases of O. longicaudatus. Since high levels of gene flow were reported for both sexes in summer and for males in all analyzed seasons, the transmission risk of diseases such as hantavirus pulmonary syndrome would be high at a local scale. La densidad poblacional del ratón “colilargo” Oligoryzomys longicaudatus (Rodentia, Cricetidae) experimenta marcadas fluctuaciones. Esta especie es el principal reservorio del ortohantavirus Andes, asociado con el síndrome pulmonar por hantavirus en el sur de Argentina. El conocimiento sobre los patrones de dispersión a diferentes densidades poblacionales y entre los sexos durante esos períodos, podría contribuir a evaluar el riesgo de transmisión viral entre individuos. Examinamos la estructura genética espacial de O. longicaudatus a escala local para determinar de qué manera las variaciones en la densidad poblacional influyen sobre los patrones de dispersión del roedor. Los niveles de dispersión efectiva se estimaron mediante análisis de autocorrelación genética espacial (AGE) utilizando siete loci de microsatélites, dentro de un área de 510 × 180 m. Los análisis se hicieron en distintos períodos de densidad para la población general y para hembras y machos por separado. En otoño (densidad alta-intermedia e intermedia), la AGE estuvo determinada principalmente por las hembras, lo que podría explicarse por su comportamiento filopátrico en relación a la defensa de sus nidos y crías. En verano (baja densidad), ninguno de los sexos mostró AGE, debido a un comportamiento de espaciamiento combinado con altas tasas de reclutamiento entre ambientes adyacentes con diferentes recursos. A densidades altas-intermedias, las hembras permanecieron cerca una de la otra, contrayendo su área de acción. Estos individuos cercarían el área, evitando la inmigración de individuos de áreas cercanas, hasta que la densidad poblacional disminuya nuevamente. Detectamos patrones diferenciales de dispersión efectiva para ambos sexos en cada una de las fases de densidad poblacional (anual e interanual) de O. longicaudatus. El riesgo de transmisión del síndrome pulmonar por hantavirus sería elevado a escala local, dado que se detectaron altos niveles de flujo génico para ambos sexos en verano y para los machos en todas las estaciones analizadas.

A 19 Year Analysis of Small Mammals Associated with Human Hantavirus Cases in Chile

Small mammals present in areas where hantavirus cardiopulmonary syndrome (HCPS) cases had occurred in central and southern Chile were captured and analyzed to evaluate the abundance of rodents and seroprevalence rates of antibodies to Andes orthohantavirus (ANDV). Sampling areas ranged from the Coquimbo to Aysén regions (30–45° S approx.) regions. Ninety-two sites in peridomestic and countryside areas were evaluated in 19 years of sampling. An antibody against ANDV was detected by strip immunoassay in 58 of 1847 specimens captured using Sherman traps. Of the eleven species of rodents sampled, Abrothrix olivacea, Oligoryzomys longicaudatus and Abrothrix hirta were the most frequently trapped. O. longicaudatus had the highest seropositivity rate, and by logistic regression analysis, O. longicaudatus of at least 60 g had 80% or higher probability to be seropositive. Sex, age and wounds were significantly related to seropositivity only for O. longicaudatus. Across administrative regions, the highest seropositivity was found in the El Maule region (34.8–36.2° S), and the highest number of HCPS cases was registered in the Aysén region. Our results highlight the importance of long term and geographically extended studies, particularly for highly fluctuating pathogens and their reservoirs, to understand the implications of the dynamics and transmission of zoonotic diseases in human populations.

Does silvoagropecuary landscape fragmentation affect the genetic diversity of the sigmodontine rodent Oligoryzomys longicaudatus?

Background Fragmentation of native forests is a highly visible result of human land-use throughout the world. In this study, we evaluated the effects of landscape fragmentation and matrix features on the genetic diversity and structure of Oligoryzomys longicaudatus, the natural reservoir of Hantavirus in southern South America. We focused our work in the Valdivian Rainforest where human activities have produced strong change of natural habitats, with an important number of human cases of Hantavirus. Methods We sampled specimens of O. longicaudatus from five native forest patches surrounded by silvoagropecuary matrix from Panguipulli, Los Rios Region, Chile. Using the hypervariable domain I (mtDNA), we characterized the genetic diversity and evaluated the effect of fragmentation and landscape matrix on the genetic structure of O. longicaudatus. For the latter, we used three approaches: (i) Isolation by Distance (IBD) as null model, (ii) Least-cost Path (LCP) where genetic distances between patch pairs increase with cost-weighted distances, and (iii) Isolation by Resistance (IBR) where the resistance distance is the average number of steps that is needed to commute between the patches during a random walk. Results We found low values of nucleotide diversity (π) for the five patches surveyed, ranging from 0.012 to 0.015, revealing that the 73 sampled specimens of this study belong to two populations but with low values of genetic distance (γST) ranging from 0.022 to 0.099. Likewise, we found that there are no significant associations between genetic distance and geographic distance for IBD and IBR. However, we found for the LCP approach, a significant positive relationship (r = 0.737, p = 0.05), with shortest least-cost paths traced through native forest and arborescent shrublands. Discussion In this work we found that, at this reduced geographical scale, Oligoryzomys longicaudatus shows genetic signs of fragmentation. In addition, we found that connectivity between full growth native forest remnants is mediated by the presence of dense shrublands and native forest corridors. In this sense, our results are important because they show how native forest patches and associated routes act as source of vector species in silvoagropecuary landscape, increasing the infection risk on human population. This study is the first approach to understand the epidemiological spatial context of silvoagropecuary risk of Hantavirus emergence. Further studies are needed to elucidate the effects of landscape fragmentation in order to generate new predictive models based on vector intrinsic attributes and landscape features.