Un hongo parásito que infecta a la mosca doméstica común extiende sus pequeñas esporas blancas de una manera profundamente inquietante pero ciertamente impresionante.
Volando su anfitrión a un lugar alto, el hongo escondido convierte la mosca en una artillería de cañones de agua, rociando sus alrededores con algunos de los chorros de líquido más rápidos medido en el mundo natural.
Conocido como Entomophthora muscae, el nombre de este hongo patógeno se traduce aproximadamente como "destructor de la mosca" y, por cierto, eso es exactamente lo que hace.
Primero, el hongo infecta y manipula El cerebro de su anfitrión. Luego, antes de digerir sus intestinos, órganos y grasa corporal, obliga a la mosca a trepar y asentarse lo más alto posible.
Solo cuando la víctima ha llegado oficialmente a su fin, habiéndose comido de adentro hacia afuera, comienzan a aparecer las grietas. En erupción desde el abdomen de la mosca llega una artillería de estructuras fúngicas, conocidas como conidióforos.
Al igual que una gran cantidad de tallos micrométricos, se cree que estos apéndices sobresalientes funcionan como una pistola de agua; todos y cada uno es un cañón presurizado con líquido, listo para soltarse en el mundo de abajo.
(Ruiter et al., Journal of the Royal Society Interface, 2019)
Estos cañones extremadamente rápidos se ven en varios tipos de hongos, y aunque han científicos fascinados por siglos, la dinámica real se ha pasado por alto en su mayoría.
De hecho, la velocidad de E. muscaeLa expulsión se midió recientemente, llegando a unos impresionantes 10 metros por segundo, que es aproximadamente 36 kilómetros por hora (22 millas por hora).
Usando una cámara de video de ultra alta velocidad y un pequeño cañón sintético de su propia fabricación, los investigadores pudieron hacer zoom en alg unos de los mecanismos clave detrás de esta eyección.
El cañón que diseñaron es esencialmente un barril en una escala en miniatura, lleno de líquido y enchufado con un proyectil. Al manipular la geometría, el grosor y la elasticidad del tubo, así como el proyectil, los autores pudieron analizar cómo el líquido de lanzamiento y presurización podría operar en hongos naturales.
Los resultados sugieren cómo las esporas de hongos pueden llegar a un nuevo host, y resulta que tienen un tamaño óptimo para la mayor distancia de lanzamiento.
Si bien esparcir pequeñas esporas en unos pocos centímetros puede no parecer que se necesitaría mucho, en realidad, esa distancia requiere velocidades de lanzamiento muy altas. De lo contrario, estos proyectiles microscópicos no se lanzarán al viento ni encontrarán una nueva víctima, siendo abrumados por la resistencia aerodinámica.
"Aunque los proyectiles más pequeños tienen mayor velocidad de expulsión", los autores escribir, "también experimentan una mayor resistencia aerodinámica y encontramos que hay un tamaño mínimo de esporas ≳10 μm que puede atravesar la capa inactiva (de unos pocos milímetros) alrededor de la mosca esporulada".
Esto significa que la espora en sí es bastante pequeña en comparación con el líquido que normalmente se descarga junto con ella.
"Esto corrobora con el tamaño natural E. muscae conidias (aprox. 27 μm) siendo lo suficientemente grande como para atravesar la capa límite pero lo suficientemente pequeño (menos de 40 μm) para ser elevado por las corrientes de aire ", señalaron los autores explique.
Una vez que cae sobre una nueva víctima, el conidióforo descarga a la fuerza otro conidio exactamente de la misma manera, y esto es lo que finalmente infecta al nuevo huésped. Los autores concluyen que esta "cascada" de dos pasos parece mejorar sustancialmente E. muscae's dispersión.
La investigación fue publicada en el Revista de la interfaz de la Royal Society.