Microorganismos

El secreto de la fertilidad podría ser una bacteria (en mosquitos)

La endosimbiosis del mosquito con una bacteria del género Wolbachia aumenta la fertilidad del mosquito y facilita la diseminación de la bacteria.

Mosquito obteniendo sangre de su víctima
Mosquito obteniendo sangre de su víctimaWikImagesPixabay

La naturaleza es hostil, por lo que los seres vivos han de encontrar constantemente nuevas formas para adaptarse y sobrevivir. En ocasiones, estas estrategias han resultado en extraños compañeros de cama. Por ejemplo, ciertas especies de algas y hongos acabaron cruzando sus caminos para formar el liquen y, así, ambos obtener un beneficio. En esta relación simbiótica, el hongo es capaz de retener el agua que necesita el alga, y esta le ofrece al hongo el exceso de azúcares que fabrica mediante la fotosíntesis. Así, ambas partes salen beneficiadas y, de rebote, los humanos también, ya que podemos deleitarnos con las cubiertas fantasmagóricas que crean estos organismos en los bosques.

Simbiosis

Aunque el liquen sea, probablemente, la simbiosis más conocida, existen otros tipos de simbiosis mutualista que a priori no son tan evidentes. Por ejemplo, en el caso de la relación entre el pez payaso y la anémona, parece que únicamente gana el pez payaso, ya que obtiene hogar y protección. La realidad es que la anémona también obtiene un beneficio, primero porque los peces payaso se encargan de limpiarla y segundo, porque las anémonas obtienen nutrientes a partir de los desechos del pez. Pero hay ocasiones en las que uno de los miembros de la unión no sale beneficiado -comensalismo- o, directamente, perjudicado, como es en el caso del parasitismo.

Hay parásitos que pueden observarse a simple vista, como en el caso de los mosquitos, las garrapatas o las chinches hematótrofas que están causando estragos en el país vecino. Pero en muchas ocasiones, estos parásitos son microorganismos imposibles de observar a simple vista. Los microorganismos parásitos infectan a humanos o animales para tratar de alimentarse o reproducirse, buscando extraer el máximo beneficio del cuerpo colonizado. Y es en estas relaciones de parásitos y parasitados donde se pueden encontrar casos curiosos en los que, como si de una matrioska se tratase, se crean parásitos de parásitos.

El parásito por excelencia

Las bacterias del género Wolbachia viven en el alrededor del 60% de los insectos del planeta. Este parásito se trasmite de un insecto a otro mediante el apareamiento y se trata de, probablemente, el parásito reproductivo más común del mundo. Este microorganismo de transmisión sexual para los insectos afecta a gran cantidad de gusanos nemátodos, arácnidos, escarabajos, moscas y, por supuesto, mosquitos, ese mal que hemos de sufrir con la aparición del buen tiempo.

Ahora bien, llamar a las Wolbachia “parásitos” puede no ser un término del todo acertado ya que, como se ha demostrado, las bacterias no siempre causan daño a sus hospedadores. Actualmente se conocen al menos 4 fenotipos distintos que afectan a los insectos, es decir, según la cepa de Wolbachia que les infecte les cambiará la reproducción de una forma u otra. En ciertos casos, el insecto perderá su capacidad reproductiva, una clara desventaja; en otros, únicamente podrá producir hembras por el secuestro del cromosoma femenino; y algunas cepas solo permiten la reproducción efectiva con individuos infectados. Pero hay algunas cepas de Wolbachia que no provocan una desventaja, ya que el resultado de la infección es el aumento de la descendencia del insecto.

La infección de transmisión sexual que aumenta la fecundidad

Un nuevo estudio publicado en PLOS Biology ha descubierto los mecanismos moleculares por los que Wolbachia es capaz de aumentar la fertilidad de los insectos. Para ello, los investigadores han empleado moscas de la fruta con deficiencias en el gen mei-P26, un gen relacionado con la producción de óvulos y espermatozoides. Estas moscas, por si solas, tienen grandes dificultades para reproducirse y, por tanto, su descendencia es escasa. Ahora bien, cuando los investigadores les infectaron con cepas de Wolbachia observaron que la fertilidad aumentaba prácticamente hasta los niveles de las moscas sin defectos genéticos.

Tras el análisis de la cepa, descubrieron que la bacteria lleva consigo parte de la maquinaria genética del insecto, por lo que es capaz de suplir los defectos de su hospedador. Este efecto es claramente beneficioso para las moscas con defectos genéticos, pero también ayuda a las moscas sin deficiencias en mei-P26. Al infectar las moscas de fenotipo salvaje -es decir, sin defectos genéticos-, observaron un aumento en la cantidad de huevos que ponían y en su fertilidad.

Estos resultados explican como Wolbachia ha podido diseminarse por tantas especies del reino animal, y abre un interesante campo de estudio para el control de enfermedades transmitidas por mosquitos, como el Zika o el Dengue. Las cepas específicas de Wolbachia que causan infertilidad en insectos podrían emplearse para controlar las poblaciones de mosquitos y, así, disminuir su número global. Pero también se han observado cepas que aumentan la resistencia de los mosquitos a otros parásitos, como el Plasmodium falciparum causante de la malaria. Por ello, acabar de comprender estas relaciones parasitarias podría ser clave para frenar la expansión de enfermedades que, en la actualidad, siguen causando enfermedades, dolor y muerte en comunidades de todo el mundo.

QUE NO TE LA CUELEN:

  • En los casos en los que el microorganismo infecta el interior de las células, se denomina endoparasitismo.
  • La teoría endosimbiótica de Lynn Margulis demostró que las mitocondrias y cloroplastos eran microorganismos libres que acabaron introduciéndose en las células eucariotas, donde establecieron relaciones simbióticas hasta ser completamente dependiente de ellas.

Referencias (MLA):