Control cooperativo
Mariquita “protegiendo” un capullo de avispaFANNY MAUREVeinte días después de la fatídica picadura de una avispa parasitoide (Dinocampus coccinellae), emerge una prepupa de la mariquita mordida (Coleomegilla maculata) y teje un capullo entre las seis patas del escarabajo. Eventualmente, el escarabajo se queda inmóvil, retorciéndose y temblando a intervalos irregulares, agarrando el capullo de la avispa como si su propia vida dependiera de ello. Para forzar a C. maculata en el deber de guardaespaldas de sus crías, la avispa es ayudada por un virus: D. coccinellae virus de la parálisis, o DcPV, que paraliza parcialmente a la mariquita, según un estudio publicado hoy (10 de febrero) en Proceedings of the Royal Society B.
La mediación viral de las interacciones huésped-parásito no es nada nuevo. Sin embargo, este estudio fue el primero en encontrar «que un virus está involucrado en la manipulación del comportamiento por parte de otro parásito». dijo Nolwenn Dheilly de la Universidad de Stony Brook en Nueva York, quien dirigió…
Estudiando C. maculado–D. coccinellae en el laboratorio, Dheilly y sus colegas encontraron que el inicio de la modificación del comportamiento del escarabajo ocurrió mucho después de la picadura y la oviposición de la avispa. Además, una vez que las avispas adultas emergieron de los capullos protegidos por escarabajos, los escarabajos se recuperaron de la parálisis, reanudaron la alimentación e incluso se reprodujeron. Para separar las hipótesis contrapuestas sobre esta infección viral transitoria que modifica el comportamiento, el equipo de Dheilly escaneó los genomas del escarabajo, la avispa y el DcPV. Los investigadores se toparon con un grupo extraño de transcripciones que parecían provenir de la avispa pero que se expresaron en la cabeza del escarabajo.
Al principio sospeché, dijo Dheilly. Pero luego me emocioné mucho cuando me di cuenta de que todas estas transcripciones eran muy similares a los virus de insectos similares a picorna.
Los picornavirus son virus de ARN que pueden ser patógenos para animales y humanos. Tras un examen más detallado de DcPV, los investigadores determinaron que estaba relacionado con la familia de virus de ARN Iflaviridiaea que infecta insectos y la designaron como una nueva especie de iflaviral.
Usando microscopía electrónica de transmisión (TEM) para observar secciones extremadamente delgadas de avispa, los investigadores encontraron que las células que recubren el oviducto de los insectos estaban repletas de DcPV. Los investigadores propusieron que el DcPV se transfiera a las larvas de avispa a través de los huevos de los insectos. A medida que los huevos eclosionan y las larvas se desarrollan, el virus se replica dentro de las larvas hasta que emerge la avispa adulta, que lleva toda la carga de las larvas. También propusieron que el DcPV se transmite de avispa a escarabajo durante el desarrollo de la etapa larval de la avispa.
Una vez dentro del escarabajo, el virus se abre camino hacia los tejidos nerviosos, acumulándose al máximo en la cabeza. Induce una neuropatía que se extiende a todo el sistema nervioso, incapacitando al escarabajo e induciendo el comportamiento de guardaespaldas. DcPV es empleado como arma biológica por D. coccinellae para manipular el comportamiento de C. maculata, escribieron los investigadores en su artículo.
[DcPV] juega un papel obvio en la manipulación del comportamiento del huésped, lo cual es espectacular. Pero no se sabe si esta manipulación es necesaria para el éxito del parasitismo, dijo Jean-Michel Drezen, que estudia virus parasitoides en la Universidad Franois Rabelais de Tours, pero no participó en el estudio. Lo nuevo de este trabajo es el hecho de que se produce la manipulación del virus y conocemos el mecanismo.
Los autores también encontraron que, cuando las larvas de avispa transmiten el virus al escarabajo, ciertos genes implicados en la respuesta inmune antiviral del escarabajo están regulados a la baja. A medida que el DcPV se acumula en el escarabajo, la respuesta antiviral se establece lentamente y logra eliminar el virus una vez que la avispa adulta abandona su capullo.
Las relaciones precisas entre el huésped, el parásito y el virus parasitoide quedan por determinar. , señaló Sassan Asgari de la Universidad de Queensland, Australia, que no participó en el trabajo.
La hipótesis más aceptada es que los virus simbióticos pueden haber sido un patógeno del huésped del parasitoide o del propio parasitoide, dijo Asgari. Sin embargo, con el tiempo el virus se ha domesticado y establecido una relación simbiótica benigna con las avispas, en particular si el virus se transmite verticalmente. Eventualmente, agregó, la avispa mantiene el virus en la población y lo propaga, y el virus facilita el parasitismo al interferir con el desarrollo, la inmunidad o el comportamiento del huésped.
N. Dheilly et al., ¿Quién es el titiritero? La replicación de un virus asociado a una avispa parásita se correlaciona con la manipulación del comportamiento del huésped, Proceedings of the Royal Society B, doi:10.1098/rspb.2014.2773, 2015.
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