Hongos alucinógenos, anfetaminas, homosexualidad y orgías desenfrenadas en insectos zombis
Algunos hongos han evolucionado para completar su ciclo vital de una forma 'cruel', controlando a las cigarras y destrozando sus órganos vitales.
Manuel Peinado Lorca
Infobae
"La naturaleza es un campo de batalla", escribió Darwin. Su sensibilidad y su educación religiosa se enfrentaban cuando buscaba sentido a la crueldad del mundo natural. La naturaleza puede ser cruel, extremadamente cruel.
En octubre de este año se publicará el número 41 de la revista Fungal Ecology, al que ya se puede acceder online. Un artículo ha llamado mi atención. Un nutrido grupo de científicos estadounidenses ha presentado nuevos detalles sobre un hongo que obliga a sus hospedantes, unas cigarras, a unos escalofriantes simulacros de apareamiento en los que los cuerpos momificados de los insectos, desprovistos de sus genitales por el ataque del hongo, dispersan con gran eficacia las esporas del parásito.
Muchos parásitos de animales, incluidos virus, nematomorfos, protistas y hongos, modulan el comportamiento de sus huéspedes para favorecer la transmisión de la plaga. Cada parásito posee rasgos adaptativos que maximizan la dispersión de sus esporas en un proceso que se interpreta como un "fenotipo extendido" del propio parásito.
Un ejemplo de fenotipo extendido entre los hongos entomopatógenos es el comportamiento de "transmisión activa al hospedante" (TAH). En este caso, el hongo mantiene o acelera una actividad "normal" del parasitado durante la esporulación, lo que permite una dispersión rápida y generalizada antes de la muerte del huésped.
Los entomoftorales (Zoopagomycota) se cuentan entre los hongos más importantes que atacan hasta la muerte a artrópodos (insectos y no insectos) e incluyen todas las especies conocidas con comportamiento TAH. Massospora, y otro género estrechamente relacionado, Strongwellsea, son los únicos en los que el TAH es la única forma conocida de modificación del comportamiento.
Massospora contiene más de una docena de especies patógenas transmisibles que infectan al menos veintiuna especies de cigarras (Cicadidae) en todo el mundo. Una de esas especies, M. cicadina, es una de las pocas especies de hongos entomopatógenos que mantiene vivos a sus hospedantes mientras continúa esporulando, un proceso que optimiza la dispersión de las esporas.
Los espectáculos de terror que implica la difusión de las esporas del hongo M. cicadina aparecen en libros especializados desde 1879, cuando en el informe anual del Museo de Historia de Natural de Nueva York se describió por primera vez. Poco a poco se han acumulado detalles de cómo se contaminan los insectos y de cómo, una vez infestados, transmiten las esporas de su infectante mediante unas cópulas desenfrenadas y estériles para ellos, pero esenciales para que el parásito complete su ciclo de vida.
La vida de las cigarras no es envidiable. Cuando las ninfas sexualmente maduras se preparan para emerger después de pasar 17 años bajo tierra las esporas latentes del hongo, los conidios, se fijan sobre su exoesqueleto. Se supone que el cuerpo de la cigarra emite unas sustancias químicas hasta ahora desconocidas que actúan sobre las esporas, recordándoles que es hora de despertar y germinar. Ese es el conocido como estadio I, que afecta aproximadamente a un 5 % de las cigarras estadounidenses.
Las cigarras se aparean con sus extremos abdominales tocándose. Cuando las cigarras con una infección por hongos de Massospora se aparean, los hongos se desprenden y se adhieren a la pareja. Incluso después de perder la parte del cuerpo, los insectos seguirán reclamando más parejas.
Las cigarras se aparean con sus extremos abdominales tocándose. Cuando las cigarras con una infección por hongos de Massospora se aparean, los hongos se desprenden y se adhieren a la pareja. Incluso después de perder la parte del cuerpo, los insectos seguirán reclamando más parejas.
Las que soportan este estadio pueden considerarse unas cigarras afortunadas, porque su infección se limitará a servir como transporte de las esporas del hongo adheridas a su exoesqueleto. Pero esa no es la única forma que tiene el patógeno de moverse de un sitio a otro. En unas cuantas cigarras la infección va a mayores cuando las esporas se fijan en el abdomen, tanto de los machos como de las hembras.Enseguida, los machos comienzan a comportarse anormalmente.
Además de los comportamientos normales de apareamiento, los machos comienzan a agitar las alas tal y como hacen las hembras. Este comportamiento femenino atrae otros machos que intentarán aparearse con ellos, en una cópula inane de la que salen cargados con las esporas del hongo.
Los despechados y sexualmente enardecidos machos van en busca de hembras verdaderas. Se aparean y les transmiten los conidios que ellas, a su vez, transmitirán a los machos no afectados que intenten fecundarlas.
Comienza entonces lo que los investigadores llaman el estadio II: las esporas se multiplican una y otra vez en el interior de todas las cigarras infectadas hasta llenar poco a poco la cavidad del abdomen donde se encuentran los órganos sexuales. Llega un momento en el que el abdomen se colmata por completo y, como ocurría con la panza del señor Creosota en El sentido de la vida, explosiona liberando una nube de esporas del hongo que emergen como una masa blanquecina.
Esta traca final hace que se desprendan los ya enmohecidos órganos sexuales de la cigarra, lo que no evita que siga aleteando frenéticamente intentando aparearse antes de quedar totalmente momificada.
La novedad del artículo de Fungal Ecology es que revela que Massospora cicadina utiliza un par de compuestos químicos que modifican el comportamiento de las cigarras hasta convertirlas en enloquecidos zombis sexuales. Tras analizar la bioquímica de mil compuestos químicos presentes en poblaciones infestadas, el equipo encontró un alcaloide típico de plantas y una sustancia química psicoactiva que se encuentra en los hongos alucinógenos.
El alcaloide derivado de las plantas es la catinona, un compuesto similar a la efedrina, el precursor bioquímico de las anfetaminas. Esto resulta especialmente interesante porque este podría ser el primer ejemplo de una catinona producida dentro de un organismo que no sea una planta. En cuanto al alucinógeno, se trata de psilocibina, el compuesto psicodélico en los hongos mágicos mexicanos.
El enigma es ahora saber cómo las cigarras incorporan esas sustancias a su metabolismo, porque las enzimas responsables de la síntesis de ambos estimulantes cerebrales no aparecen en el análisis bioquímico de los insectos atacados. Es posible que hayan evolucionado en los hongos para mantener bajos los apetitos alimenticios de sus hospedantes y así provocar que estos se concentren en satisfacer las apetencias sexuales mediante una prolongada orgía que solamente sirve para propagar la plaga.
Manuel Peinado Lorca es catedrático del Departamento de Ciencias de la Vida e Investigador del Instituto Franklin de Estudios Norteamericanos de la Universidad de Alcalá.
Infobae
"La naturaleza es un campo de batalla", escribió Darwin. Su sensibilidad y su educación religiosa se enfrentaban cuando buscaba sentido a la crueldad del mundo natural. La naturaleza puede ser cruel, extremadamente cruel.
En octubre de este año se publicará el número 41 de la revista Fungal Ecology, al que ya se puede acceder online. Un artículo ha llamado mi atención. Un nutrido grupo de científicos estadounidenses ha presentado nuevos detalles sobre un hongo que obliga a sus hospedantes, unas cigarras, a unos escalofriantes simulacros de apareamiento en los que los cuerpos momificados de los insectos, desprovistos de sus genitales por el ataque del hongo, dispersan con gran eficacia las esporas del parásito.
Muchos parásitos de animales, incluidos virus, nematomorfos, protistas y hongos, modulan el comportamiento de sus huéspedes para favorecer la transmisión de la plaga. Cada parásito posee rasgos adaptativos que maximizan la dispersión de sus esporas en un proceso que se interpreta como un "fenotipo extendido" del propio parásito.
Un ejemplo de fenotipo extendido entre los hongos entomopatógenos es el comportamiento de "transmisión activa al hospedante" (TAH). En este caso, el hongo mantiene o acelera una actividad "normal" del parasitado durante la esporulación, lo que permite una dispersión rápida y generalizada antes de la muerte del huésped.
Los entomoftorales (Zoopagomycota) se cuentan entre los hongos más importantes que atacan hasta la muerte a artrópodos (insectos y no insectos) e incluyen todas las especies conocidas con comportamiento TAH. Massospora, y otro género estrechamente relacionado, Strongwellsea, son los únicos en los que el TAH es la única forma conocida de modificación del comportamiento.
Massospora contiene más de una docena de especies patógenas transmisibles que infectan al menos veintiuna especies de cigarras (Cicadidae) en todo el mundo. Una de esas especies, M. cicadina, es una de las pocas especies de hongos entomopatógenos que mantiene vivos a sus hospedantes mientras continúa esporulando, un proceso que optimiza la dispersión de las esporas.
Los espectáculos de terror que implica la difusión de las esporas del hongo M. cicadina aparecen en libros especializados desde 1879, cuando en el informe anual del Museo de Historia de Natural de Nueva York se describió por primera vez. Poco a poco se han acumulado detalles de cómo se contaminan los insectos y de cómo, una vez infestados, transmiten las esporas de su infectante mediante unas cópulas desenfrenadas y estériles para ellos, pero esenciales para que el parásito complete su ciclo de vida.
La vida de las cigarras no es envidiable. Cuando las ninfas sexualmente maduras se preparan para emerger después de pasar 17 años bajo tierra las esporas latentes del hongo, los conidios, se fijan sobre su exoesqueleto. Se supone que el cuerpo de la cigarra emite unas sustancias químicas hasta ahora desconocidas que actúan sobre las esporas, recordándoles que es hora de despertar y germinar. Ese es el conocido como estadio I, que afecta aproximadamente a un 5 % de las cigarras estadounidenses.
Las cigarras se aparean con sus extremos abdominales tocándose. Cuando las cigarras con una infección por hongos de Massospora se aparean, los hongos se desprenden y se adhieren a la pareja. Incluso después de perder la parte del cuerpo, los insectos seguirán reclamando más parejas.
Las cigarras se aparean con sus extremos abdominales tocándose. Cuando las cigarras con una infección por hongos de Massospora se aparean, los hongos se desprenden y se adhieren a la pareja. Incluso después de perder la parte del cuerpo, los insectos seguirán reclamando más parejas.
Las que soportan este estadio pueden considerarse unas cigarras afortunadas, porque su infección se limitará a servir como transporte de las esporas del hongo adheridas a su exoesqueleto. Pero esa no es la única forma que tiene el patógeno de moverse de un sitio a otro. En unas cuantas cigarras la infección va a mayores cuando las esporas se fijan en el abdomen, tanto de los machos como de las hembras.Enseguida, los machos comienzan a comportarse anormalmente.
Además de los comportamientos normales de apareamiento, los machos comienzan a agitar las alas tal y como hacen las hembras. Este comportamiento femenino atrae otros machos que intentarán aparearse con ellos, en una cópula inane de la que salen cargados con las esporas del hongo.
Los despechados y sexualmente enardecidos machos van en busca de hembras verdaderas. Se aparean y les transmiten los conidios que ellas, a su vez, transmitirán a los machos no afectados que intenten fecundarlas.
Comienza entonces lo que los investigadores llaman el estadio II: las esporas se multiplican una y otra vez en el interior de todas las cigarras infectadas hasta llenar poco a poco la cavidad del abdomen donde se encuentran los órganos sexuales. Llega un momento en el que el abdomen se colmata por completo y, como ocurría con la panza del señor Creosota en El sentido de la vida, explosiona liberando una nube de esporas del hongo que emergen como una masa blanquecina.
Esta traca final hace que se desprendan los ya enmohecidos órganos sexuales de la cigarra, lo que no evita que siga aleteando frenéticamente intentando aparearse antes de quedar totalmente momificada.
La novedad del artículo de Fungal Ecology es que revela que Massospora cicadina utiliza un par de compuestos químicos que modifican el comportamiento de las cigarras hasta convertirlas en enloquecidos zombis sexuales. Tras analizar la bioquímica de mil compuestos químicos presentes en poblaciones infestadas, el equipo encontró un alcaloide típico de plantas y una sustancia química psicoactiva que se encuentra en los hongos alucinógenos.
El alcaloide derivado de las plantas es la catinona, un compuesto similar a la efedrina, el precursor bioquímico de las anfetaminas. Esto resulta especialmente interesante porque este podría ser el primer ejemplo de una catinona producida dentro de un organismo que no sea una planta. En cuanto al alucinógeno, se trata de psilocibina, el compuesto psicodélico en los hongos mágicos mexicanos.
El enigma es ahora saber cómo las cigarras incorporan esas sustancias a su metabolismo, porque las enzimas responsables de la síntesis de ambos estimulantes cerebrales no aparecen en el análisis bioquímico de los insectos atacados. Es posible que hayan evolucionado en los hongos para mantener bajos los apetitos alimenticios de sus hospedantes y así provocar que estos se concentren en satisfacer las apetencias sexuales mediante una prolongada orgía que solamente sirve para propagar la plaga.
Manuel Peinado Lorca es catedrático del Departamento de Ciencias de la Vida e Investigador del Instituto Franklin de Estudios Norteamericanos de la Universidad de Alcalá.
