Cordyceps creciendo fuera de la cabeza de una hormiga. Via BBC / GIPHY.
Por Gino Brignoli, UCL
en el sotobosque de un bosque tropical, una hormiga carpintera ha descendido del dosel lejos de sus senderos regulares de forrajeo y se tambalea borracha a lo largo de una rama. Sus movimientos son irregulares y llamativos. Se mueve bruscamente hacia adelante y de repente comienza a convulsionar con tal ferocidad que cae de la rama al suelo antes de reanudar su errático y zigzagueante camino., Esta es una «hormiga zombi», y sin saberlo se ha convertido en parte del ciclo de vida de un hongo parásito comúnmente conocido como Cordyceps.
alrededor del mediodía, después de varias horas de trepar y tambalearse sin rumbo, la hormiga ahora no está a más de 10 pulgadas (25 cm) sobre el suelo, arrastrándose sin rumbo en la parte inferior de una hoja de Retoño donde, sin previo aviso, hunde con fuerza sus poderosas mandíbulas en una de las venas de la hoja, agarrándola firmemente entre sus mandíbulas firmemente bloqueadas.
Dentro de seis horas, ella está muerta., Después de dos días, los pelos blancos se erizan entre sus articulaciones y unos días más tarde se han convertido en una estera gruesa y marrón que cubre todo el insecto. Un tallo de color blanco rosado comienza a erupcionar desde la base de la cabeza de la hormiga y continúa creciendo. En dos semanas ha alcanzado el doble de la longitud del cuerpo de la hormiga que llega hasta el suelo.
finalmente, el tallo liberará sus esporas en el aire, listas para flotar e infectar a las hormigas más desprevenidas.
la Imagen a través de shunfa/.,
Este extraño comportamiento fue registrado por primera vez por Alfred Russell Wallace en Indonesia en 1859, pero no se investigó con mucho detalle hasta hace muy poco. Desde entonces, se ha descubierto que el hongo altera el comportamiento normal de la hormiga a través de la interferencia química en el cerebro, causando que la hormiga infectada se comporte de manera que mejore las oportunidades para que el hongo extienda sus esporas y se reproduzca.,
el hongo crece en toda la cavidad corporal de la hormiga, utilizando los órganos internos como alimento, mientras que el fuerte exoesqueleto de la hormiga sirve como una especie de cápsula, protegiendo al hongo de secarse, ser comido o una infección adicional.
defenderse de los hongos
el registro más antiguo conocido de un hongo visiblemente parasitando a un insecto data de hace unos 105 millones de años. Es un insecto de escamas macho, conservado en ámbar, con dos tallos de hongos que sobresalen de su cabeza. Pero este fósil no puede decirnos si el comportamiento regular del insecto infectado fue cambiado o interrumpido de alguna manera.,
Cordyceps infectados hormiga de Sabah, Borneo, Malasia. Imagen a través de Gino Brignoli.
La evidencia definitiva del comportamiento de «hormiga zombi», que data de hace unos 48 millones de años, proviene de hojas fosilizadas que muestran las marcas distintivas a ambos lados de las venas de las hojas dejadas por las mandíbulas con mandíbula cerrada de las hormigas infectadas. Esta asociación entre hormigas y hongos no solo es evidentemente antigua, sino que también es muy común: hasta ahora se han descubierto alrededor de 1.000 especies de parásitos fúngicos de insectos.,
en esta lucha milenaria por la supervivencia las hormigas han desarrollado adaptaciones para protegerse a sí mismas y a sus nidos de infecciones fúngicas. Al acicalarse y limpiarse socialmente (alogrooming) eliminan las esporas potencialmente dañinas antes de que puedan penetrar en la piel y arraigarse. Algunas hormigas rocían veneno en sus nidos para actuar como fungicidas y si eso no logra detener una infestación, dividen sus nidos sellando las cámaras contaminadas.,
en algunos casos los individuos infectados son llevados fuera del nido por trabajadores sanos, y como último recurso toda la colonia se traslada, abandonando su nido infectado.
los patógenos fúngicos han evolucionado para convertirse en especies estrictamente específicas o más generalistas en su elección de insecto huésped, con algunos capaces de infectar a cientos de especies diferentes. Esta asombrosa variedad de patógenos fúngicos y huéspedes potenciales ha creado un comportamiento peculiar en los insectos, ya que han co-evolucionado para hacer frente a las tácticas de los hongos.,
a veces es difícil saber qué comportamiento es totalmente involuntario e impulsado por el hongo para mejorar su propio éxito reproductivo, y qué ha evolucionado como una forma de defensa contra la infección. Por ejemplo, cuando la hormiga huésped sube a una posición elevada en lo que se conoce como «enfermedad de la cumbre», este comportamiento aumenta el área sobre la cual las esporas pueden propagarse a través de la dispersión del viento, pero también elimina a la hormiga de la proximidad a sus parientes en la colonia, evitando la propagación de la infección a sus hermanas.,
no está claro si este comportamiento es un estado zombi causado por el hongo o si es un acto altruista de auto-sacrificio por la hormiga. Si es un acto deliberado de la hormiga, podría estar salvando al resto de la colonia de sucumbir a la infección en lo que a veces se llama «suicidio adaptativo».»
el comportamiento zombi en insectos también es causado por muchos otros tipos de parásitos incluyendo bacterias e incluso otros invertebrados. Esto plantea preguntas fascinantes sobre la naturaleza de la verdadera independencia de cualquier organismo en lo que sin duda son sistemas vivos interrelacionados altamente complejos., Las hormigas Zombis nos proporcionan una visión de esta intrincada red de influencias moleculares y adaptaciones conductuales. Nos lleva a preguntarnos quién, en última instancia, controla a quién.
Gino Brignoli, Ph. D. investigador en Ecología tropical en el Instituto de Zoología y UCL
Este artículo se vuelve a publicar de la conversación bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original.
En pocas palabras: un hongo parásito toma el control de los insectos vivos, convirtiéndolos en «hormigas zombis».,»
los Miembros de la EarthSky en la comunidad, incluyendo a los científicos, así como la ciencia y la naturaleza de los escritores de todo el mundo a pesar de lo que»s importante para ellos. Foto de Robert Spurlock.