En una casa normal, el zumbido errático de una mosca puede ser a menudo una molestia menor. Pero tras puertas cerradas, un destino mucho más siniestro puede estar desarrollándose para estos insectos comunes. Un equipo internacional de científicos, dirigido por investigadores de la Universidad de Copenhague, ha revelado nuevos conocimientos sobre un hongo que transforma entre el 60 y el 80% de las moscas en lo que solo se puede describir como zombis.
Un hongo con una estrategia siniestra
Entomophthora muscae, un hongo que ha intrigado a los científicos durante décadas, tiene un modus operandi único. Infecta a las moscas, las come de adentro hacia afuera y manipula su comportamiento de maneras que sirven a su propio ciclo de vida. El hongo obliga a la mosca a ascender a un punto alto, aferrarse a una superficie y luego morir. Desde esta posición elevada, el hongo libera esporas que pueden infectar a otras moscas, continuando el ciclo.
Henrik De Fine Licht, investigador de la Universidad de Copenhague, ha estado estudiando este hongo durante años. Recientemente, él y sus colegas lograron un gran avance al mapear el genoma del hongo, que es aproximadamente 25 veces más grande que el de la mayoría de los hongos. Este mapa genético ofrece una visión detallada del arsenal biológico que el hongo utiliza para secuestrar a sus huéspedes.
“El genoma es un catálogo de todos los genes que se encuentran en el hongo”, dice De Fine Licht. “Un catálogo de este tipo puede equiparnos mejor para ver qué genes están activos en el cerebro de una mosca en el momento en que el hongo la transforma en este estado similar al de un zombi. Y de esta manera, esperamos entender cómo puede hacer algo tan salvaje”.
La mecánica del control mental
El ciclo de vida del hongo es tan espantoso como fascinante. Una vez que una mosca está infectada, el hongo la consume lentamente desde adentro, dejando al insecto vivo hasta que se agotan casi todos sus nutrientes. Luego, toma el control del cerebro de la mosca, obligándola a trepar hacia arriba. En este punto, casi toda la mosca es reemplazada por una masa fúngica. La mosca se convierte en poco más que un recipiente, y sus comportamientos naturales son reemplazados por las órdenes del hongo.
Después de que la mosca muere, el hongo comienza a expulsar esporas del cadáver, al mismo tiempo que libera un cebo químico que atrae a las moscas sanas. Pero el extraño espectáculo no termina ahí. Estas moscas, atraídas por las feromonas sexuales, intentan aparearse con las moscas muertas infectadas, lo que permite que el hongo infecte a un nuevo huésped.
Anteriormente, un estudio de 2022 dirigido por De Fine Licht descubrió que el 73% de las moscas macho se aparearon con cadáveres de moscas hembras que habían muerto a causa de la infección fúngica entre 25 y 30 horas antes, mientras que solo el 15% de los machos se aparearon con hembras que habían estado muertas solo entre 3 y 8 horas. Es una estrategia grotesca pero muy eficaz para propagar la infección.
Carolyn Elya, bióloga de la Universidad de Harvard y coautora del estudio, señala que el hongo opera con un notable sentido del tiempo. “La manipulación del comportamiento siempre comienza al anochecer”, señala Elya. “Probablemente esto se debe a que la humedad es más alta por la noche, lo que ayuda a preservar las esporas”.
Esta precisión sugiere una interacción compleja con el medio ambiente, lo que sugiere que las proteínas sensibles a la luz dentro del hongo pueden estar detectando señales temporales. He aquí que el genoma recién secuenciado revela estas proteínas, lo que proporciona nuevas vías para comprender cómo funciona el mecanismo de sincronización del comportamiento del hongo. El genoma mapeado también reveló genes que codifican enzimas que descomponen las duras capas de quitina de los insectos.
“Esto refleja que el hongo tiene una adaptación evolutiva única para crecer y vivir en los insectos. Si bien no es sorprendente, ahora se ha verificado por primera vez”, dice Elya.
Implicaciones más allá del reino de las moscas
Si bien el estudio de un hongo que mata moscas puede parecer un esfuerzo de nicho, las implicaciones podrían ser de largo alcance. Los investigadores creen que comprender cómo Entomophthora muscae controla el comportamiento de las moscas podría proporcionar información sobre cuestiones más amplias de neurología y desarrollo de fármacos psicotrópicos.
“Comprender cómo funciona el cerebro humano en relación con el comportamiento suele ser un desafío porque es difícil medirlo con precisión. Pero aquí tenemos un sistema con un comportamiento muy definido que sabemos que está controlado por un hongo en el cerebro de un insecto. Si entendemos cómo funciona el hongo, podemos empezar a trazar un mapa de toda la secuencia, desde los genes y las moléculas hasta el comportamiento”, afirma De Fine Licht, quien añade:
“Y luego, uno puede inspirarse en las sustancias químicas y ciertos mecanismos que el hongo utiliza para manipular el comportamiento de la mosca cuando, por ejemplo, se diseñan nuevos medicamentos para enfermedades mentales en humanos”.
Las posibles aplicaciones no se limitan a la medicina. La especificidad del hongo podría convertirlo en una herramienta valiosa para el control biológico de plagas. Los pesticidas actuales suelen dañar a una amplia gama de insectos, incluidas especies beneficiosas como las abejas. Sin embargo, un insecticida a base de hongos podría ofrecer un enfoque más específico, reduciendo el daño colateral a los insectos que no son plagas.
“Por lo tanto, si una mayor investigación conduce al desarrollo de un insecticida basado en este hongo, que tiene la gran ventaja de atacar sólo a una especie de mosca, sería muy, muy atractivo”, concluye Henrik de Fine Licht.
La investigación todavía está en sus primeras etapas, pero el mapa genético proporciona una base sólida para una mayor exploración. A medida que los científicos profundizan en los genes de Entomophthora muscae, esperan descubrir aún más secretos de este organismo que controla la mente.
Por ahora, es cuestión de esperar. Pero con cada descubrimiento, nos acercamos más a aprovechar, o al menos a comprender, las poderosas y misteriosas tácticas del propio titiritero de la naturaleza.
Los hallazgos aparecieron en la revista eLife.
Fuente: ZME Science.
