Bajo el dominio de otro

La naturaleza no deja de sorprendernos. Ya se conocían casos bastante escalofriantes de parásitos capaces de adueñarse de la voluntad de su hospedador con el fin de asegurar la continuidad de su ciclo de vida. Parece salido de una novela de ciencia ficción o un remake de «The walking dead», pero nada más lejos cerca de la realidad.

Las esporas de Ophiocordyceps unilateralis son capaces de entrar en el cerebro de la hormiga Camponotus leonardi y manipular su comportamiento para dispersar sus esporas. Un protozoo llamado Toxoplasma gondii, causante de la temida toxoplasmosis, hace que los ratones pierdan su miedo innato a los gatos modificando la respuesta al olor de la orina de este.

Izquierda: Quiste de Toxoplasma gondii en el cerebro de ratón. Derecha: La naturaleza sigue su curso… aunque haciendo trampa!. FUENTE:: Wikipedia
Izquierda: Quiste de Toxoplasma gondii en el cerebro de ratón. Derecha: La naturaleza sigue su curso… aunque haciendo trampa!. FUENTE:: Wikipedia

Los ratones y ratas se acercarán a los gatos en vez de huir de ellos, con lo cual la probabilidad de que sean cazados es mayor y, por tanto, de poder completar su ciclo de vida en el intestino del felino. Otro hongo patógeno, Puccinia monoica, inhibe la floración de su huésped y crea pseudo-flores cargadas de células del parásito, capaces de confundir a los insectos que la polinicen y puedan dispersar las esporas. Algunas bacterias patógenas son capaces de alterar el perfil de compuestos orgánicos volátiles liberados por las plantas hospedadoras para atraer a insectos que sirvan como vectores bacterianos.

El caso del gusano crin de caballo es bastante curioso. Os lo voy a contar. Veréis:

Se trata de un nematomorfo, un tipo de gusano parasitoide, ecológica y morfológicamente muy similar a los nematodos. Recibe este nombre porque se asemeja a un pelo grueso de caballo, de ahí lo de «crin de caballo». Son bichejos que nacen y viven en los arroyos. Les encanta el agua. En forma de larva, entra en los insectos que se aproximan a beber (grillos y saltamontes). Una vez dentro, campa a sus anchas. Empieza a crecer nutriéndose de los tejidos del insecto. Puede alcanzar hasta 30-50 cms de largo (si se pisa un extremo del gusano, el otro se levanta como si fuera una serpiente!) .

Después de un tiempo, cuando ya ha madurado decide que ha llegado el momento de cambiar de huésped, pero ¡oh sorpresa! Aquí viene el problema. Está encerrado dentro de un grillo y él necesita volver al agua. Hmmm, no es tanto problema; basta con reprogramar el cerebro del insecto, buscar un arroyo, un río o cualquier lugar donde haya agua y obligarlo a saltar, a pesar de que los grillos, como muchos otros insectos, no pueden nadar. Así que para asegurar un nuevo hogar y que el ciclo de vida continúe, lleva al suicidio a su anterior hospedador. El grillo luchará en el agua por una bocanada más de oxígeno pero el gusano de crin, sin perder el tiempo se deslizará por el ano ya en su hábitat esperando ser ingerido por otro grillo sediento. Repugnante (como todos los parásitos tipo «gusanoide») pero sorprendente ¿verdad?

Izquierda: gusano crin de caballo. Derecha: saltamontes expulsando el gusano
Izquierda: gusano crin de caballo. Derecha: saltamontes expulsando el gusano

A pesar de encontrar varios ejemplos de zombificación en la naturaleza, los mecanismos moleculares de este control del comportamiento no se conocen aún. Hasta hace unos días.

La coacción al hospedador es particularmente importante para los patógenos obligados que son completamente dependientes de sus hospedadores. Investigadores del Centro John Innes en Norwich (Reino Unido) -el mismo centro que desarrolló el tomate púrpura– han descubierto un salto de la zombificación al reino vegetal con parásitos que también pueden convertir a las plantas en zombis. 

Los fitoplasmas son bacterias patógenas de plantas y tienen un ciclo de vida dual que también depende de los insectos que se alimentan de savia para la transmisión a las plantas. Insectos como chicharras o los psílidos (una familia de insectos hemípteros) ingieren los fitoplasmas a través del floema de las plantas infectadas y son lo suficientemente competentes como para transmitir la bacteria a plantas sanas una vez que los fitoplasmas hayan colonizado las glándulas salivales y vuelvan a contaminar el floema a través de la saliva mientras se alimentan.

Cuando las plantas se ven infectadas con los fitoplasmas, sus flores adquieren apariencia de hojas, sus pétalos se vuelven verdes y desarrollan unos brotes en masa llamados «escobas de bruja». Esta transformación esteriliza a la planta a la vez que atrae insectos chupadores de savia que diseminarán la bacteria a nuevas plantas hospedadoras. La planta parece viva pero es únicamente fachada. Es una forma de asegurar la continuidad de la bacteria. Desde un punto de vista evolutivo, la planta está muerta y ya no producirá más descendencia. Hay quien es reacio a  pensar en la idea de una planta zombi porque este comportamiento en plantas no se ha observado y la verdad, es extraño. Pero por otro lado, cabe preguntarse ¿podrían haber evolucionado los parásitos para llegar a controlar el comportamiento de la planta igual que hacen con las hormigas o los grillos?

Hierba doncella de Madagascar
Hierba doncella de Madagascar. Es infectada por una bacteria que hace que los pétalos se transformen pareciendo hojas. Estas hojas atraen a las chicharras que son los siguientes vectores del patógeno. FUENTE:: JIC PHOTOGRAPHY. NATURE

El equipo de Hogenhout, la investigadora autora de este estudio, había demostrado previamente que las bacterias manipulan sus hospedadores por medio de una única proteína llamada SAP54. Esta interacciona con la proteína RAD23 de la planta, que envía moléculas destinadas a la destrucción, al complejo celular encargado de destruir las proteínas (el proteasoma). En este caso, las moléculas diana son aquellas encargadas de generar las flores con la consecuencia que ya conocemos.  Estos resultados pueden leerse aquí

Lo que de verdad resulta impresionante es que la bacteria controla tanto a la planta como al insecto, afectando al comportamiento de ambos. La interacción entre las proteínas de la bacteria y de la planta, incrementa la atracción de los insectos chupadores de savia que transmiten al patógeno. Los científicos han comprobado que los insectos ponen más huevos en las plantas infectadas, con las flores que parecen hojas. También han demostrado que con una sola proteína, la SAP54, en ausencia de la bacteria, se podría atraer a los insectos. El estudio revela una conexión entre el desarrollo de la planta y su sistema inmunitario «algo que nadie podía sospechar y que posiblemente ocurra en otras especies».  De hecho, esta investigadora está deseando estudiar otros ejemplos de patógenos que podrían crear plantas zombis, como ocurre con el hongo Puccinia monoica, que os mencioné antes y que esteriliza a su hospedador transformando sus hojas en pseudo flores de color amarillo brillante. Estas flores falsas están cargadas de esporas y atraen a insectos polinizadores para diseminarlas a otros huéspedes sanos.

¿Piensas que los humanos zombis aún están lejanos?

En el año 2007 los medios de comunicación alertaron de la llegada a España de una droga de origen sudamericano llamada burundanga. Se le ha llegado a llamar «droga zombi» o «droga de los violadores». Se trata de la escopolamina y sin duda, es una de las drogas más potentes y letales que existen. Es un alcaloide del grupo de los tropanos (primo hermano de la cocaína y la atropina) que se encuentra como metabolito secundario en algunas plantas de la familia de las solanáceas. A esta familia pertenece la patata, el tomate o la berenjena entre muchísimas más especies, lo que no significa que la produzcan, tranquilo. Producen otros.

En el caso de los microorganismos, los metabolitos secundarios mejor conocidos son los antibióticos; sin embargo en las plantas, tienen mayoritariamente función de defensa frente a predadores y patógenos, por lo que suelen implicar una acción fisiológica intensa sobre animales. Es una droga altamente tóxica y debe ser usada en dosis minúsculas.  Como otros alcaloides, tiene un uso médico, actuando como depresor del sistema nervioso central (terminaciones nerviosas y cerebro). Se emplea por ejemplo, para prevenir y tratar el mareo, náuseas, colitis y vómitos relacionados con los viajes, donde se usan dosis trasdérmicas que no superan los 330 µg diarios. Sin embargo, una sobredosis por escopolamina puede causar delirio y otras psicosis, parálisis, estupor y la muerte. Se considera dosis letal entre 50-100 mg en adultos y 10 mg en casos pediátricos.

escopolamina
FUENTE :: www.e-mergencia.com y Wikipedia

Pues bien. La escopolamina se utilizaba como ‘filtro amoroso’ en la Edad Media. Desde antes de 1900 era usada con otros opiáceos como la morfina y junto con cloroformo para anestesiar ligeramente a las mujeres durante el parto. Se dejó de utilizar al menos 60 años después, ya que ocasionaba alucinaciones y amnesia. Algunos servicios secretos -dicen que Hitler y la CIA- la han utilizado en sus interrogatorios como suero de la verdad y en Latinoamérica se ha ganado la fama por ser la sustancia que utilizan los delincuentes en casos de robo y violación. En Bogotá (Colombia), donde más se usa, uno de cada cinco ingresos en Urgencias por intoxicación se atribuyen a la escopolamina y los incidentes relacionados con esta droga rondan los 50.000 al año.

Desde este punto de vista delictivo, la suelen emplear diluyéndola en bebidas (se absorbe rápidamente por vía digestiva) o mezclada con alimentos (incluidos chicles, chuches…), metiéndola en cigarrillos o incluso a través de la piel mediante friegas o linimentos (en este caso la absorción es muy baja).  Por inhalación parece que no se han documentado casos aunque circulan un montón de leyendas urbanas. Ojo a la imaginación: oler un perfume de vendedores ambulantes (¿no habéis recibido whatsapp alertando?), extraños que se acercan con un pañuelo diciendo que tienes manchada la cara, taxistas que sacuden un pañuelo en dirección al pasajero, turistas que te muestran un mapa para que les ayudes a ubicarse, predicadores religiosos a domicilio… (qué fuente de información más maravillosa es internet!) Hasta ahora, todo esto es un mito que gira en torno a esta vía de contagio. Lo que sí es cierto, es que la NASA está desarrollando un método de administración nasal, pero desde luego no con fines criminales sino para combatir el mareo espacial.

Esta droga tiene su pico máximo a las 1-2 horas de la administración pero a los 15 min ya puede empezar a hacer efecto, que dura varias horas. ¿Y qué ocurre durante esas horas? La escopolamina anula la voluntad de la víctima y hace que colabore en lo que se le proponga de forma inconsciente. Se muestra totalmente complaciente, hace lo que se le dice obedientemente y pierde toda su voluntad. Es muy utilizada para llevar a cabo robos (donde la propia víctima saca dinero con su tarjeta del cajero o abre la puerta de su propia casa y un rato después está colaborando a desvalijarla), violaciones, secuestros, etc. Vuelve a la víctima tan zombi que puede hablar y parecer completamente normal mientras está bajo los efectos de la droga sin despertar sospecha alguna.

El inconveniente en los casos criminales es que los restos de la escopolamina desaparecen muy rápido y además, al ser insípida, incolora e inodora, su uso es muy difícil de demostrar. Se metaboliza en el hígado, y un 10% se elimina por la orina sin metabolizar por lo que posiblemente daría un resultado negativo en sangre después de 6 horas así que no es fácilmente detectable. En algunos casos cuando se sospecha por la sintomatología (y las consecuencias) algunos hospitales llevan a cabo un test mediante la técnica HPLC (cromatografía líquida de alta presión o High Pressure Liquid Chromatography).

 

Zombies-ahead

Insectos, mamíferos, plantas… Cuidado. A veces las cosas no son lo que parecen.



Por bioamara
Publicado el ⌚ 23 abril, 2014
Categoría(s): ✓ Biología • Ciencia • Divulgación