miércoles, 20 de febrero de 2013


  
Del cuaderno de un biólogo... 


Sobre aliens, avispas hipnotizadoras,
cucarachas hipnotizadas
y larvas higienistas…

         
 Todos recordamos la película “Alien” (1) dirigida por Ridley Scott y estrenada a principios de los 80s. Alien tiene un ciclo de vida complejo con varios estadios (2) y más de un mito urbano asegura que su creación se basa en los parasitoides terrestres. Sin embargo todo parece indicar que ha evolucionado a partir de la litografía “Necronom IV” del artista suizo Hans Rudolf Giger.        
Ah, Alien es un parasitoide!


¿Qué son los parasitoides?

 La diferencia entre parasitoides (3, 4) y parásitos depende de cuál es la consecuencia final para el organismo atacado. Los parásitos consumen tejidos del huésped pero su acción raramente causa su muerte (ocurre solamente en casos particulares cuando la carga del parásito es excepcionalmente alta). Los parasitoides invariablemente matan a sus huéspedes (5).
       Los organismos parasitoides más abundantes, y también los más conocidos, son insectos y la mayoría pertenecen al orden Hymenoptera (6).
      Los parasitoides del gusano de seda fueron mencionados por la literatura china alrededor del año 300 y el desarrollo completo de ellos fue descripto por Lu Dian en el año 1096. Se considera que la descripción que realizó Jan Jacob Swammerdam en colaboración con Otto Marsilius (trabajos de 1678 y 1737-1738) fue la primera en Europa donde hubo una comprensión correcta del parasitismo de los insectos (7,8).


Un ejemplo extraordinario de parasitoide lo encontramos en la
avispa esmeralda, Ampulex compressa (9).
  Cuando la avispa esmeralda hembra encuentra a una cucaracha, la pica dos veces con su aguijón (10). En la primera picadura inyecta su veneno en un ganglio torácico, produciéndole una parálisis leve de las patas delanteras. Su víctima queda indefensa y lista ahora para una manipulación extremadamente delicada: vuelve a picarla por segunda vez pero específicamente en su ganglio cerebral, anulando la respuesta de escape de la cucaracha (11, 12). Lo sorprendente es que la cucaracha no queda paralizada, pero es incapaz de iniciar movimientos por ella misma y esto es aprovechado por la avispa para arrastrarla a su madriguera de una de sus antenas como si fuese un perro con una correa. 
        La avispa pone un huevo sobre su víctima. A las 48 horas eclosiona una larva que excava un agujero en el exoesqueleto y se alimenta durante dos días de hemolinfa. La larva luego penetra en el cuerpo de la cucaracha y devora sus tejidos, manteniendo a la letárgica cucaracha con vida hasta el final. Al octavo día de desarrollo la larva se convierte en pupa. La avispa adulta eclosiona aproximadamente 6 semanas después de la ovoposición.
        Recientemente se ha demostrado que las larvas de A. compressa impregnan desde el interior a sus cucarachas anfitrionas con sustancias con acción antimicrobiana. El objetivo aparentemente es evitar que las bacterias de la putrefacción y aquellas potencialmente mortales para las larvas puedan prosperar en el cuerpo de la cucaracha (13).

        Una particularidad de las hembras de las avispas parasitoides es que pueden controlar la cantidad de machos y hembras que generan. Los huevos no fertilizados se desarrollan en machos y los fertilizados en hembras. Durante la ovoposición la hembra manipula la liberación de esperma de su espermateca mientras los huevos pasan a través del tracto genital (14, 15).

Bibliografía
1 - La palabra deriva del francés antiguo: aliene y del latín: aliēnus ("perteneciente a otro lugar, extranjero”). El significado "de otro planeta" data de 1944. Dictionary.com, "alien," in Online Etymology Dictionary. Source location: Douglas Harper, Historian.
Ver ! .
2 - Artículo de Wikipedia: Alien.Ver !
3 - El término fue creado por el entomólogo finlandés Odo Morannal Reuter en 1913. Reuter, O.M. 1913. Lebensgewohnheiten und Instinkte der Insekten bis zum Erwachen der sozialen Instinkte. Friedländer; Berlin.
4 - Hay que notar que se ha discutido el uso del verbo parasitoidizar (parasitoidize) y el sustantivo parasitoidismo (parasitoidism) pero no son generalmente aceptados. "Sobre terminología errónea en publicaciones entomológicas". Luko Hilje. Rev. biol. trop vol.59 no.3 San José set. 2011. Ver !
5 - "Natural history of tropical parasitoide wasp".
Gonzaga MO, Tropical Biology and Conservation Managemente Vol XI.Encyclopeida of Life Support Systema (EOLSS). Ver !
6 - La palabra Hymenoptera significa “alas membranosas” (del griego hymen: membrana y pteros: ala). Comprende a las avispas, abejas, abejorros y hormigas.
7 - "European science in the Enlightenment and the discovery of the insect parasitoid life cycle in The Netherlands and Great Britain". Lenteren, JC van & Godfray, HCJ. 2005 Jan., v. 32, no. 1.

8 - History of Biological Pest Control. University of California Riverside. 
Ver !
9 - Wikipedia Ampulex compressa. Ver !
10 - Las cucarachas pueden pertenecen a las especies Periplaneta americana, Periplaneta australasiae o Nauphoeta rhombifolia.
11 - Un hermoso trabajo donde se devela la estrategia de manipulación de la avispa:
"A Wasp Manipulates Neuronal Activity in the Sub-Esophageal Ganglion to Decrease the Drive for Walking in Its Cockroach Prey". Gal R & Libersat F.PLoS One. 2010; 5(4): e10019. Published online 2010 April 7. doi: 10.1371/journal.pone.0010019.
Ver !
12 - Direct injection of venom by a predatory wasp into cockroach brain.Haspel G, Rosenberg LA, Libersat F. J Neurobiol. 2003 Sep 5;56(3):287-92.
13 - Larvae of the parasitoid wasp Ampulex compressa sanitize their host, the American cockroach, with a blend of antimicrobials.Herzner G, Schlecht A, Dollhofer V, Parzefall C, Harrar K, Kreuzer A, Pilsl L, Ruther J.Proc Natl Acad Sci U S A. 2013 Jan 22;110(4):1369-74.
Ver !
14 - Sex ratio manipulation in response to host size in the parasitoid wasp Spalangia cameroni: is it adaptive? Bethia H. King and Richard B. King. Behavioral Ecology (1994) 5 (4): 448-454.
15 - Host selection behavior and sex ratio manipulation of solitary hymenopteran parasitoids. Jana Lee.
Ver !

Películas sobre Ampulex compressa

Una avispa parasitoide manipula el cerebro
de una cucaracha (A parasitoid wasp
manipulating the brain of a cockroach)

Una avispa camina con una cucaracha zombie

(Wasp walks Zombie Roach)
 

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