Cómo un virus zombificador puede manipular a las orugas para que se maten a sí mismas

Suena como algo salido de una película de terror, pero sucede con más frecuencia de lo que piensas en el mundo de los insectos: los virus se apoderan de sus anfitriones y los conducen hacia la muerte para que el virus pueda propagarse más fácilmente a otras víctimas.

En realidad, esto ha estado sucediendo durante cientos de millones de años, según los científicos, y una nueva investigación arroja algo de luz sobre cómo sucede exactamente. Específicamente, cómo sucede con un grupo de virus que infectan insectos conocidos como nucleopoliedrovirus (NPV) y gusano cogollero (Helicoverpa armigera) orugas.

Como se ha observado durante más de un siglo, se sabe que los VPN impulsan a las orugas anfitrionas a la parte superior de las plantas antes de morir, mientras que el comportamiento más natural es que las orugas se hundan en la tierra antes de morir. pupando

.

Ahora tenemos una mejor idea del mecanismo subyacente detrás de esta ‘enfermedad de la copa de los árboles’ como se la conoce, y todo tiene que ver con la fototaxis, o la forma en que los organismos son atraídos hacia una fuente de luz (como el Sol).

En un nuevo estudio, investigadores de la Universidad Agrícola de China realizaron una serie de experimentos con la oruga del gusano cogollero del algodón y un NPV llamado HearNPV.

“Los mecanismos por los cuales los parásitos y los patógenos manipulan el comportamiento del huésped son de gran interés, pero pocos estudios los han caracterizado definitivamente”, escriben los investigadores en su papel.

“Aquí, ilustramos cómo HearNPV induce una fototaxis mejorada en H. armígera larvas al secuestrar la percepción visual del huésped y desencadenar un comportamiento de escalada, lo que hace que las larvas infectadas mueran a una altura elevada”.

Investigación previa había sugerido que las orugas infectadas con HearNPV fueron atraídas hacia las fuentes de luz, y aquí se confirmó usando luces LED, tubos de vidrio y mallas para trepar. Los insectos con el virus terminarían muertos en la parte superior de la malla, y cuanto más alta era la luz, más alto subían.

Pruebas adicionales con luces en diferentes posiciones confirmaron que era la iluminación lo que atraía a las orugas, en lugar de cualquier respuesta a la gravedad o elevaciones más altas, y que su visión estaba siendo utilizada en su contra: ciegas H. armígera no se vieron afectados por HearNPV en la misma medida.

Cómo toda esta escalada ayuda al virus no está del todo claro. Pero si las orugas se están muriendo en la parte superior de las plantas, presumiblemente le da al virus huésped más oportunidades de propagarse más, ya sea que lo lleve el viento o lo mastique un depredador.

“Dado que la luz del sol brilla sobre las plantas desde arriba, la fototaxis positiva es probablemente un mecanismo confiable para garantizar que las larvas infectadas mueran a gran altura en las plantas hospedantes”. escriben los investigadores.

Habiendo confirmado la hipótesis anterior, los investigadores observaron las diferencias genéticas entre las orugas infectadas y no infectadas. Encontraron seis genes involucrados en la respuesta a la luz que se expresaron de manera diferente cuando el virus HearNPV se había afianzado y, finalmente, identificaron tres que parecen ser los más relevantes.

Esos tres eran HaBL (para detectar luz de onda corta), HaLW (para detectar luz de onda larga) y TRPL (que convierte la luz en señales eléctricas). Cuando se cortaron estos genes en las orugas infectadas, era menos probable que los insectos se sintieran atraídos por la fuente de luz local o que terminaran muriendo cerca de ella.

Todo lo cual significa que estos nucleopoliedrovirus parecen secuestrar la afinidad natural de los insectos por la luz y usarla contra ellos. La siguiente pregunta para los científicos es exactamente cómo el virus manipula estos genes, pero esa es una historia para otro estudio.

La investigación ha sido publicada en ecología molecular.

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