Los hongos ant-agonistas

04.03.2021

El cauce habitual del mundo natural jamás deja de lado su grandeza, y su inefable penetrancia en nuestros ojos es inconmensurable para nosotros, simples bípedos con ganas de asombrarse. Pero hoy más que asombrarse, los invitamos a...¿asustarse?

Y si te decimos hormigas, hongos y The Walking Dead ¿Podrías encontrar alguna conexión entre ellos?    

 

En esta mezcla de reinos y de ciencia ficción existe una relación extraordinaria, hoy hablamos de hongos, de insectos, y porqué no, también de zombies (literalmente zombies, entes que pueden volver a la vida y de paso, darnos un buen susto). Zombies reales, que tal vez no forman parte de la tira extensísima e interminable de The Walking Dead, pero sí están presentes nuestros bosques tropicales.


Ni animales ni plantas, los hongos son organismos con su propio reino, célula, área de estudio y todo eso que sabemos (o no). Presentan algunas características típicas de animales como el ser heterótrofos, y otras características típicas de plantas como la pared celular. Su ciclo de vida es un hermoso quilombo, procesos hipercomplejos que constan de dos "partes", o hablando con propiedad, de dos generaciones. Una de ellas es la haploide, en donde el individuo posee la mitad de información genética (por ejemplo, nosotros los humanos somos diploides, poseemos 46 cromosomas, si fuéramos haploides tendríamos 23), la segunda generación, la diploide (dotación genética completa) denominándose a este ciclo haplodiplonte, característico del reino Fungi que quería tenerlo todo.


La reproducción es realizada por medio de esporas las cuales se dispersan en un estado latente ("inactivo"), siendo interrumpido solo cuando hallan las condiciones favorables para su germinación, esta reproducción se puede dar de manera sexual o asexual.


La diversidad que presentan estos honguitos, desde el punto de vista ecológico, es una cosa realmente abismal, así como la diversidad de sus múltiples modos de vida, que puede ir desde saprofitos (alimentándose de materia fecal) hasta una serie de especies que cumplen un ciclo de vida parásito invadiendo hasta unas 30.000 especies huéspedes, principalmente en el interior de las plantas.


Sin embargo, y acá es cuando la ciencia ficción invade la biología volviendo la historia un poco más emocionante, existen numerosos hongos que parasitan animales, fundamentalmente invertebrados, como lo es el caso de la familia de hongos Ophiocordycipitaceae (nombre perfecto para jugar al ahorcado) donde sus miembros necesitan parasitar a un animal para poder reproducirse y de esa forma liberar sus esporas, las cuales viajan a través del aire hasta encontrar una nueva víctima.


Y es acá es cuando empezamos a entender la conexión que tiene todo este cuento con The walking dead. Dentro de esa familia taxonómica con nombre raro se encuentra una especie denominada Ophiocordyceps unilateralis, capaz de realizar una manipulación conductual. Este parásito obligado requiere de unas hormigas obreras del género Camponotus, Polyrhachis o Echinopla (tribu Campotinii) para su reproducción, son unos asesinos muy selectivos. Selectivamente letales.


La parasitosis inicia cuando las esporas se adhieren a la cutícula de sus hospedadores (en este caso la pobre hormiguita) cuando están buscando alimento, a partir de allí las células comienzan a proliferar notablemente en la región anterior del animal (a.k.a. lavado de cerebro) para, de esta manera, poder controlar su sistema nervioso. Sí, leyeron bien, controlar su sistema nervioso, cuál zombies come cerebros, bueno, sólo que en este caso a las hormigas le "comen" el cerebro. Consecuente a esta hipnosis, el camino reproductivo de O. unilateralis continua por el crecimiento de un gran tallo en la parte posterior de la cabeza de la hormiga, seguido de una liberación propulsora de esporas de este querido tallo. La manipulación conductual de dichos hongos crean hormigas zombies y las llamamos así porque si bien el organismo manipulado puede parecer una hormiga, representa un genoma fúngico (de hongo) que expresa un comportamiento fúngico a través del cuerpo de una hormiga. Y ahora me pregunto ¿A donde tengo que ir para que los hongos me enseñen el arte del control mental?


El comportamiento de estas hormigas, desde que se adhieren las esporas del hongo a su cutícula, hasta el "agarre mortal" fue el principal objeto de estudio de Hughes D. y su banda, quienes realizaron sus trabajo con O. unilateralis s.l. y su huésped, la hormiga Camponotus leonardi en un pintoresco bosque tailandés, e interpretan a esta secuencia de comportamientos como adaptaciones del parásito, describiendo puntualmente los cambios morfológicos en las cabezas de los trabajadores infectados.


Ahora bien, ¿A qué nos referimos con "manipulación conductual"? ¿En qué consiste? ¿Qué le hace el hongo a la pobre hormiga zombie? El parásito inevitablemente mata a la hormiga y para hacerlo, esta debe estar fuera de la colonia ¿Por qué? Porque de lo contrario, los demás miembros eliminarían rápidamente a sus compañeras muertas, por lo que morir en el nido no le proporciona al hongo el tiempo suficiente para el desarrollo del tallo y la siguiente liberación de esporas. O sea, este hongo demoníaco no sólo es un parásito algo retorcido creador de zombies come cerebros, sino que es también un bicho vivísimo analizador del mercado de las hormigas.


Después de esta parasitosis estratégica formulada por nuestros hongos aterradores, las hormigas obreras infectadas dejan su colonia ubicada en lo alto del bosque, seco y caliente, para dirigirse en este estado de estupor al sotobosque húmedo, donde seleccionan activamente las hojas de los árboles jóvenes, aproximadamente a 25 cm sobre la superficie del suelo.
En el siguiente capítulo de The walking dead fúngico, la hormiga zombie presenta un comportamiento clave para la exitosa reproducción del controla mentes: el huésped debe morder la cara abaxial (lado inferior) de una hoja preferentemente jóven y permanecer así hasta su muerte, comportamiento conocido como (ruido de tambores para un nombre super dramático teniendo en cuenta que hablamos de artrópodos y hongos): AGARRE MORTAL, el cual no tiene otro propósito más que el de ayudar a la reproducción del hongo directamente salido del infierno, parásito creador de zombies y come cerebros, y así asegurarle un nicho microclimático estable para continuar con su ciclo de vida, todo muy chill.


Los invertebrados portadores de O. unilateralis predominan en áreas (parches) donde los cadáveres de hormigas (que han sido previamente manipuladas), ya son abundantes en las hojas jóvenes, lo que lleva a la formación de cementerios, creando densidades locales de hormigas muertas por el hongo pueden superar las 25 hormigas por metro cuadrado. MIE-DO.


Conviene resaltar que para este agarre mortal la hormiga debe sufrir de una atrofia muscular acompañada de la manipulación por parte del hongo. Según ciertos datos histológicos (de tejidos), esta atrofia es causada por una alta densidad de etapas unicelulares del parásito dentro de la cápsula de la cabeza, básicamente una película de terror cuyo director, guionista y productor es la mismísima naturaleza. Las hormigas muestreadas durante el agarre mortal tenían zonas musculares lesionadas, retículo sarcoplasmático y mitocondrias significativamente con menos densidad, lo que imposibilitaba la apertura y cierre mandibular normal y voluntario. Como consecuencia se produce una modificación de los músculos mandibulares transformándolos en mordazas de bloqueo, asegurando así que el cadáver permanezca fijado a la hoja contra la fuerza de gravedad.


Al momento del agarre, la cabeza de las obreras está llena de células fúngicas, llamadas cuerpos hifales, filamentos que se originan a partir de las esporas depositadas en la cutícula del insecto. Estos cuerpos hifales posteriormente originarán a los cuerpos fructíferos, esos "tallos" que emergen de la zona anterior de la pobre víctima, normalmente conocidos como setas. Muy abundantes, pueden ser encontradas en las fibras musculares, alrededor del cerebro y en la glándula faríngea pero no dentro de estos tejidos. Luego de todo este show de terror viene el acto final, clave en la reproducción del hongo: el crecimiento del cuerpo fructífero en la parte posterior de la cabeza de la hormiga, seguido del broche de oro, la liberación súbita de esporas.


Nada más que un final feliz para el hongo demoníaco parásito creador de zombies come cerebros, logrando así su cometido. Quisiéramos decir lo mismo de la hormiguita peeero no todos tienen su colorin colorado.


Y a pesar de la mala reputación que le estamos dando a Ophiocordyceps como protagonista de nuestra historia, estos hongos son importantísimos biorreguladores, debido a que cuanto más numerosa es la población de una determinada especie, mayor es la probabilidad de que ésta sea infectada por el hongo parásito, manteniendo así la estabilidad y la diversidad del ecosistema. Una prueba más de que en el mundo natural no existen los villanos ni la ficción, sólo existe la ciencia y por supuesto, la evolución.

-Guadalupe Gómez & Sofia Virasoro

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Bibliografía

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Pontoppidan, M. B., Himaman, W., Hywel-Jones, N. L., Boomsma, J. J., & Hughes, D. P. (2009). Graveyards on the move: the spatio-temporal distribution of dead Ophiocordyceps-infected ants. PloS one, 4(3), e4835.


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