10 mayo, 2011

Hongos que convierten a las hormigas en zombis (2)

Hace un par de meses comentamos el descubrimiento de cuatro nuevas especies de Ophiocordyceps, un grupo de hongos que se caracterizan por tomar el control de ciertas especies de hormigas convirtiéndolas en pequeños ‘zombis’. Ahora, un grupo de científicos liderados por el Dr. David P. Hughes del Departamento de Biología y Entomología de la Universidad Estatal de Pennsylvania, hicieron un estudio más profundo para determinar el mecanismo usado por el hongo para controlar el comportamiento de las hormigas. Los resultados fueron publicados hoy en BMC Ecology.

hormiga-zombi

Los investigadores se enfocaron en la tribu Camponotinii, un grupo hormigas que viven en la parte superior de los árboles más altos de la selva (canopea) y suelen bajar —de vez en cuando— para recolectar alimento para la colonia. Sin embargo, al hacerlo, corren el riesgo de que las esporas del hongo Ophiocordyceps se adhieran a su cutícula donde, después de un corto periodo de tiempo, empiezan a germinar y penetrar al interior del cuerpo de la hormiga, infectándola por completo. Pero, para que el hongo pueda reproducirse necesita formar una especie de tallo para sostener el cuerpo fructífero de donde se liberarán las esporas (esporangio, Fig A).

Para que funcione este mecanismo, el hongo debe hacer que la hormiga primero se aleje de la colonia ya que, si sus compañeras la ven muerta, rápidamente eliminarán su cadáver. El hongo necesita que el cadáver permanezca en un determinado lugar el tiempo suficiente como para desarrollar la estructura que liberará las esporas.

La hormiga infectada empieza a actuar de manera extraña. Primero se aleja de la colonia, abandonando la canopea seca y cálida para bajar al sotobosque húmedo. Luego, camina de manera errática por un largo periodo de tiempo hasta encontrar una hoja ubicada a unos 25cm del suelo para que, finalmente, usando sus mandíbulas, muerda una de las venas ubicada en el envés de la hoja. La hormiga nunca más vuelve a abrir la boca y muere en esa posición. El hongo desarrolla el cuerpo fructífero y libera las esporas.

Los investigadores estudiaron el comportamiento de las hormigas antes y después de ser infectados para ver que diferencias había entre ellas a causa del hongo. Las hormigas normalmente no bajaban al sotobosque sino se mantenían en la canopea a menos que ésta se rompa y necesiten bajar para subir a otra, por eso fue muy raro encontrar a hormigas que pasaban largos periodos de tiempo en el sotobosque, a unos 50cm del suelo. Otra cosa muy extraña fue que este comportamiento sólo era observado entre las 9:30 y 12:45 del día, pasada las 15:00 nunca se vio que las hormigas bajen al sotobosque.

Las hormigas infectadas caminaban como borrachas, pero no s alejaban mucho del punto donde fueron avistadas por primera vez (<3m). Los investigadores observaron que las hormigas se encontraban sincronizadas con la posición del sol, y sólo mordían las hojas cuando el sol se encontraba en su elevación máxima (~87°).


Al parecer, una vez que la hormiga mordía la hoja, pasaban 6 horas antes de morir, lo que indicaría que por algún extraño mecanismo, el hongo hacía que las mandíbulas no pudieran abrirse en ese periodo de tiempo.
Al hacer un estudio histológico, los investigadores observaron que las hifas de los hongos (cuerpos hifales) se encontraban entre los que controlan la mandíbula de las hormigas, recubriendo el cerebro y la glándula post-faríngea. Las hifas provocaban que los músculos de la mandíbula se atrofien y una vez que mordían las hojas ya no podían volver a abrirse, perdiendo completamente el control sobre ella.

Sin dudas, estos hongos han demostrado un alto grado evolutivo, tanto al usar a las hormigas como medio para reproducirse, así como, su sincronización con la disposición del sol, que garantiza que todo este proceso se de durante el día y así evitar a los cazadores nocturnos que verían a la hormiga como una presa fácil.





Referencia:

ResearchBlogging.orgDavid P Hughes, Sandra Andersen, Nigel L Hywel-Jones, Winanda Himaman, Johan Billen, & Jacobus J Boomsma (2011). Behavioral mechanisms and morphological symptoms of zombie ants dying from fungal infection BMC Ecology doi: 10.1186/1472-6785-11-13

1 comentario:

  1. Primero con las hormigas... Despues nosotros.. LOL xD

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