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Descubren la asombrosa causa que provoca las “hormigas zombis”

Descubren la asombrosa causa que provoca las “hormigas zombis”
Una hormiga carpintera muerta con esporas de hongos que salen de su cabeza. (Quo)
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Se ha observado que en la selva tropical brasileña las hormigas carpinteras se convierten en lo que se denomina “hormiga zombi” por culpa de un hongo que hace que el insecto pierda el control de sus acciones.

El ritual del hongo consiste en infectar a una hormiga y esta abandona la zona arbórea para dirigirse al suelo del bosque, un área más adecuada para el crecimiento de hongos.

Después de alojarse en la parte inferior de una hoja, la hormiga zombi se ancla a sí misma mordiendo el follaje. A partir de aquí, el hongo continúa creciendo y pudriéndose dentro del cuerpo de la hormiga. Todo este proceso, de principio a fin, puede llevar más de diez agonizantes días.

En el pasado mes de octubre se ha publicado desde Proceedings of the National Academy of Sciences una nueva investigación sobre este hongo parásito mostrando que el mismo no infecta al cerebro de la hormiga sino que controla su acción infiltrando y rodeando las fibras musculares a través del cuerpo.

Foto: Reconstrucción 3D de un músculo aductor de la mandíbula (rojo) rodeado por una red de células proveniente del hongo (amarillo). (Imagen: Hughes Laboratory / Penn State)

El medio gizmodo explica que para llegar a este descubrimiento, el científico David Hughes inició un esfuerzo multidisciplinario que involucró a un equipo internacional de entomólogos, genetistas, informáticos y microbiólogos.

El objetivo del estudio era observar las interacciones celulares entre el hongo y la hormiga durante una etapa crítica del ciclo de vida del parásito: la fase en que el insecto se ancla en el fondo de la hoja con sus poderosas mandíbulas.

Por su parte, el autor principal del estudio Maridel Fredericksen declaró: “Se sabe que el hongo secreta metabolitos específicos en los tejidos y causa cambios en la expresión génica del hospedador y atrofia los músculos mandibulares de su hormiga huésped”.

El comportamiento del huésped alterado es un fenotipo extendido (es convertir a la hormiga en su yo físico del hongo) de los genes del parásito microbiano que se expresa a través del cuerpo de su huésped. Pero no se sabe cómo el hongo coordina estos efectos para manipular el comportamiento del huésped”.

Usando microscopios electrónicos, los investigadores crearon visualizaciones 3D para determinar la ubicación, abundancia y actividad de los hongos dentro de los cuerpos de las hormigas. Las conclusiones fueron escalofriantes.

Foto: Hormigas infectadas con O. unilateralis en etapa final. (Imagen: David Hughes / PLOS ONE)

Se encontró que un alto porcentaje de células en la hormiga eran de hongo, es decir, en esencia, estos animales manipulados eran hongos en el cuerpo de las hormigas. Pero el cerebro de la hormiga seguía intacto.

Hughes explicó que “normalmente en los animales, el comportamiento es controlado por el cerebro que envía señales a los músculos, pero nuestros resultados sugieren que el parásito controla el comportamiento del huésped periféricamente”.

“Casi como un titiritero tira de las cuerdas para hacer un movimiento de marioneta, el hongo controla los músculos de la hormiga para manipular las piernas y las mandíbulas del huésped”.

Aunque hacen falta más investigaciones, se especula que el hongo deja en paz al cerebro de la hormiga porque puede que el organismo vegetal necesite que el insecto sobreviva el tiempo suficiente para realizar el comportamiento final de morder las hojas. También es posible, sin embargo, que el hongo necesite aprovechar parte de la potencia cerebral existente y capacidades sensoriales para dirigir la hormiga alrededor del suelo del bosque.

Charissa de Bekker, entomóloga de la Universidad de Florida Central, no afiliada al nuevo estudio declaró al medio Gizmodo que “este es un excelente ejemplo de cómo la investigación interdisciplinaria puede impulsar nuestro conocimiento. Los investigadores utilizaron técnicas de vanguardia para finalmente confirmar algo que pensamos que era cierto pero de lo que no estábamos seguros: que el hongo O. unilateralis no invade ni daña el cerebro”.

De Bekker aclara que este trabajo confirma que el hongo podría estar controlando la hormiga a través de la secreción de compuestos que pueden funcionar como neuromoduladores. Los datos recabados del estudio también apuntan a esta conclusión.

Esto significa que el hongo podría producir una gran cantidad de compuestos bioactivos que podrían ser de interés en términos de descubrimiento de nuevos fármacos”, dijo Bekker. Seguidamente expresó: “¡Estoy muy entusiasmada con este trabajo!”

El medio además informa de que recientemente se ha publicado otro estudio de Bekker publicado en Plos ONE  donde explica que el hongo no solo libera compuestos bioactivos para manipular el comportamiento, sino que también parece haber un momento preciso para ello.


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