Serotonina involucrada en la respuesta de una babosa huésped a un parásito

Arion subfuscusFLICKR, WWW.BAYERCROPSCIENCE.CO.UKAlgunos parásitos manipulan a sus huéspedes para que se comporten de manera que ayuden a propagar a los invasores a nuevos entornos o anfitriones. Un estudio publicado en línea el mes pasado (27 de febrero) en Behavioral Processes informa que el nematodo parásito Phasmarhabditis hermaphrodita infecta a las babosas y las dirige hacia más parásitos. Los investigadores descubrieron que podían reproducir este comportamiento aumentando el número de slugs’ niveles de serotonina, lo que indica que los parásitos podrían estar usando el mismo mecanismo.

No está claro por qué el parásito podría influir en su huésped para que adquiera más parásitos, lo que hace que algunos investigadores se pregunten si P. hermaphrodita está de hecho manipulando el comportamiento de su anfitrión. «Lo que los autores deben mostrar es que existe una ventaja directa para los parásitos dentro del huésped cuando cambia el comportamiento de la babosa». Edwin Lewis, profesor de nematología en la Universidad de Idaho, escribe a The Scientist en un correo electrónico. “Esto es realmente difícil de mostrar”…

Al parasitar babosas, P. hermaphrodita mata a sus anfitriones. Espera en el suelo y penetra en las babosas que pasan, que mueren en días o semanas. Más nematodos emergen para darse un festín y reproducirse en la babosa muerta antes de que se dispersen en el suelo.

En Europa, los agricultores y jardineros utilizan el nematodo para controlar las plagas de babosas, pero las babosas harán todo lo posible para evitar la plaga. parásitos Cada vez que las babosas se acercan a un nematodo, huyen como locas, dice Robbie Rae, autor principal del estudio y profesor de genética en la Universidad John Moores de Liverpool en el Reino Unido. Rae decidió investigar si una infección por nematodos cambiaría el comportamiento de las babosas.

Phasmarhabditis hermaphroditaEl equipo de ROBBIE RAERaes instaló pequeños estadios para probar las respuestas de las babosas a los nematodos. Llenaron cajas con tierra de turba y aplicaron P. hermafrodita a la mitad de cada caja. Cinco babosas infectadas o no infectadas de la misma especie (ya sea Deroceras panormitanum, Arion subfuscus, A. hortensis, Milax sowerbyi o Lehmannia valentiana) se colocaron en el centro de la caja. . Todos los días durante cuatro días, el equipo registró dónde estaban las babosas y cómo se comportaban, y luego las devolvió al centro de la caja.

Los investigadores descubrieron que la infección cambia el comportamiento de las babosas. En cuatro de las cinco especies de babosas, los individuos infectados con P. hermaphrodita se arrastró hasta el suelo con los nematodos, mientras que las babosas no infectadas evitaron a los nematodos o no mostraron preferencia.

Rae aún no sabe qué señales captan las babosas. Él sugiere que podría ser algún tipo de molécula pequeña liberada por P. hermafrodita, y la infección con nematodos está jugando con la capacidad de las babosas para no evitar esa pequeña molécula.

Los investigadores luego realizaron otro experimento con la misma configuración pero alimentaron a las babosas con medicamentos que aumentan o disminuir sus niveles de serotonina, a saber, el antidepresivo fluoxetina (Prozac) y el antihistamínico ciproheptadina (Periactin), respectivamente. La serotonina es el objetivo más lógico porque ha sido implicada en la manipulación del huésped por parte de otros parásitos, dice Rae. Descubrieron que el aumento de la serotonina en las babosas no infectadas las hizo buscar nematodos, mientras que la disminución de la serotonina en las babosas infectadas eliminó su afinidad por los nematodos.

Los resultados sugieren que la serotonina es parte del control de los nematodos sobre las babosas, pero esto todavía tiene que ser confirmado directamente, dice Rae.

Otros parásitos también utilizan la serotonina para manipular a los huéspedes en busca de beneficios. Los gusanos de cabeza espinosa (Acanthocephalus), por ejemplo, cambian el comportamiento de sus huéspedes anfípodos acuáticos para acceder a su próximo huésped, un pato. Los gusanos aumentan la serotonina en el anfípodo infectado, lo que hace que naden y permanezcan en la superficie para ser comidos por los patos. De manera similar, el trematodo Euhaplorchis hace que su huésped sea una presa más fácil para las aves al disminuir la serotonina en los peces killi y hacer que se precipiten hacia la superficie.

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En el caso de P. hermaphrodita, es menos claro lo que ganan al conducir a sus anfitriones de babosas hacia los nematodos. Cuantos más nematodos infectan una babosa, más rápido matan a la babosa, pero también menos alimento recibe cada nematodo.

Tommy Leung, que estudia las interacciones huésped-parásito en la Universidad de Nueva Inglaterra en Australia, dice esta incertidumbre deja abierta la cuestión de si los parásitos controlan directamente a las babosas. Él escribe en un correo electrónico a The Scientist que, a menos que el cambio de comportamiento contribuya a beneficiar la capacidad reproductiva de los parásitos de alguna manera, es más probable que sea un efecto secundario de una patología o enfermedad.

Una posibilidad de lo que P. hermaphrodita podría ganar al dirigir el comportamiento de la babosa es la ayuda de nematodos adicionales para abrumar a la babosa. El equipo de Raes ahora está realizando experimentos para exponer las babosas a diferentes dosis de nematodos y verificar si hay un punto en el que la manipulación de las babosas se activa o desactiva.

Leung aprecia el esfuerzo de buscar más ejemplos de parásitos que manipulan a los huéspedes. La mayoría de los estudios actuales sobre la manipulación del huésped se basan en un puñado de sistemas modelo de parásito-huésped bien estudiados, y existe la necesidad de investigar una gama más amplia de sistemas de parásito-huésped para obtener una imagen más representativa de la manipulación del parásito-huésped en general. .

A. Morris et al., Un nematodo que puede manipular el comportamiento de las babosas, Procesos de comportamiento, doi: 10.1016/j.beproc.2018.02.021 , 2018.

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