Parásitos, esclavos y bioquímica

Una araña tejedora descansa en el centro de su telaraña orbicular. Llega una avispa y le da un aguijonazo. La araña queda paralizada por entre 10 y 15 minutos. Entretanto, la avispa le adhiere un huevo al abdomen. Cuando la araña se recupera, reanuda sus actividades normales y por una o dos semanas sigue construyendo telarañas orbiculares normales para capturar las presas de las que se alimenta. Pero en su abdomen el huevo de la avispa termina por producir una larva que se mantendrá adherida a la araña, alimentándose —vampiro en miniatura— de hemolinfa de la araña, que chupará por unos pequeños orificios que hace en la cutícula abdominal de ésta.

Y aquí viene lo más siniestro. Una noche, cuando la larva de la avispa alcanza el grado de su desarrollo en que muda de cutícula por primera vez, induce a la araña a construir una telaraña anormal, formada solamente de hilos guía, que la larva utilizará para sus propios fines. Luego, la larva muda nuevamente de cutícula, mata a la araña y la devora. A la tarde siguiente, la larva teje un capullo y lo cuelga de la telaraña especial que tejió la araña esclavizada y que resulta ser una estructura particularmente bien diseñada para soportar al capullo. La larva se convierte en crisálida unos cuatro días después y en otros siete surge ya convertida en avispa adulta.

Éste es un relato de la vida real. El drama ocurre entre la araña Plesiometa argyra (Walckenaer 1841) (Tetragnathidae) y la avispa Hymenoepimecis argyraphaga Gauld (Ichneumonidae). Y es uno de los muchos ejemplos de parásitos que se adueñan del comportamiento de sus huéspedes y los obligan a efectuar acciones necesarias para que el parásito continúe o complete su ciclo vital.

En varios estudios publicados el año pasado, se dan detalles del dominio que ejerce el hongo Ophiocordyceps unilateralis sobre su huésped, la hormiga carpintera Camponotus leonardi, a la que obliga a ir a morir al área ideal para el crecimiento y la reproducción del propio parásito.

La mordida de la muerte

Cuando el hongo infecta a la hormiga, ésta sigue viviendo por un breve lapso, pero su conducta se torna suicida. Abandona el follaje elevado en el vive normalmente, a más de 20 metros del suelo, y baja a los árboles jóvenes y plantas menores; ahí, se mete debajo de una hoja que cuelgue cerca del suelo y se prende de ella con las mandíbulas. Se queda así por semanas, con las mandíbulas trabadas en lo que se ha dado en llamar la mordida de la muerte. Cuando la hormiga al fin muere, el hongo sigue creciendo dentro de su cuerpo. Transcurridos unos días, el estroma del hongo brota grotescamente por detrás de la cabeza de la hormiga, para arrojar, una o dos semanas después, una lluvia de esporas, capaces cada una de infectar a alguna otra hormiga infortunada.

En las fotografías, tomadas del estudio (enlace) de Maj-Britt Pontoppidan y otros investigadores que cito al final de esta nota, se ve (arriba) una hoja con una hormiga muerta contra el trasfondo del bosque y (abajo) la hormiga con el estroma del hongo saliéndole detrás de la cabeza. La segunda foto se puso con lo de arriba para abajo a fin de que se aprecien mejor parásito y huésped.

La infección —explica el investigador David P. Hughes, de la Universidad de Harvard— debe ocurrir en el suelo del bosque, porque las esporas de O. unilateralis son demasiado pesadas para dispersarse a gran distancia. Más bien, crean un área de infección de alrededor de un metro cuadrado debajo del huésped muerto.

Aunque este ejemplo se ha conocido por casi un siglo, los estudios recientes revelan cuán preciso es el gobierno que ejerce el hongo sobre su víctima. Casi invariablemente, los investigadores encontraron a las hormigas prendidas de hojas ubicadas a alrededor de 25 centímetros del suelo y del lado noroeste de la planta. Al parecer, las condiciones de humedad, iluminación y temperatura son ahí las ideales para el crecimiento y la reproducción del hongo. Cuando los investigadores quitaron a algunas hormigas infectadas de esa zona y las ubicaron en sitios más elevados, los hongos no se desarrollaron correctamente.

También es notable que, conforme crece dentro de la hormiga muerta, el hongo convierte las entrañas de ésta en azúcares, con los que se alimenta, pero nunca toca los músculos que mueven las mandíbulas, a fin de que éstas sigan trabadas a la hoja.

Hace poco se descubrieron por primera vez indicios convincentes de que el parásito ha estado operando del mismo modo por alrededor de 48 millones de años. Unas hojas fósiles recogidas en Messel, Alemania, presentan las huellas características de la mordida de la muerte. Se trata probablemente del indicio más antiguo de este tipo de parasitismo. En esta nota de Smithsonian Science (enlace) encontrarán mayor información.

Hay muchos otros ejemplos, como apunté arriba. Uno que otro hasta suena cómico. Hay un nemátodo que parasita a una hormiga, le hincha el abdomen y se lo pone rojo y brillante, como una cereza. Luego, hace a la hormiga tenderse panza arriba entre otras frutillas a esperar que se la coma el pájaro que es el huésped definitivo del nemátodo. Y hay un protozoo, Toxoplasma gondii, que debe pasar de un huésped intermedio, una rata, a su huésped definitivo, un gato. Para conseguirlo, invierte la aversión innata de la rata al olor del gato y hace que se siente atraída por éste, con las consecuencias que son de esperarse.

La gran pregunta es cómo logra el parásito modificar tan radical y, a la vez, tan específicamente, el comportamiento de su huésped. Las respuestas seguramente vendrán de la bioquímica. Es posible que el parásito secrete sustancias neuroactivas o bien, que de alguna manera, directa o indirecta, altere las concentraciones de determinadas hormonas o neurotransmisores del huésped. En varios casos se ha comprobado la modificación del perfil de síntesis de proteínas; los investigadores ya le tienen puesto el ojo a varias proteínas que tal vez intervengan en la modificación del comportamiento de las víctimas. Obviamente se trata de un complejísimo y fascinante campo de estudio.

Referencias:

Pontoppidan M-B, Himaman W, Hywel-Jones NL, Boomsma JJ, Hughes DP (2009) Graveyards on the Move: The Spatio-Temporal Distribution of Dead Ophiocordyceps-Infected Ants. PLoS ONE 4(3): e4835. doi:10.1371/journal.pone.0004835

Robert Poulin, Parasite Manipulation of Host Behavior: An Update and Frequently Asked Questions. En H. Jane Brockmann, editor: Advances in the Study of Behavior, Vol. 41, Burlington: Academic Press, 2010, pp. 151-186.

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5 pensamientos en “Parásitos, esclavos y bioquímica

    • Así es. Y todavía hay muchas cosas que no sabemos sobre estos fenómenos. No sé si viste la otra nota que escribí sobre el asunto, donde doy algunas fuentes para seguir informándose al respecto. Saludos.

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