¿Por qué un hongo al infectar a las cigarras macho hace que actúen como hembras según un nuevo estudio?

Según las investigaciones dirigidas por la Universidad de West Virginia, las

cigarras infectadas con el hongo parásito Massospora,sin saberlo, realizan trucos con sus compañeros insectos, lo que resulta en una transmisión efectiva de la enfermedad.

Massospora manipula las cigarras masculinas para que muevan sus alas como las hembras, una invitación de apareamiento, que tienta a las cigarras desprevenidas y las infecta.

Es un descubrimiento reciente en el extraño mundo de las cigarras plagado de un hongo psicodélico que contiene productos químicos, incluidos los que se encuentran en otros hongos alucinógenos.

La investigación, "Traición conductual: cómo los parásitos fúngicos alistan a los insectos vivos para hacer su voluntad", se publicó en la revista PLOS Pathogens

"Esencialmente, las cigarras están atrayendo a otros a infectarse porque sus contrapartes saludables están interesadas en el apareamiento", dijo Brian Lovett, coautor del estudio e investigador postdoctoral del Colegio de Agricultura, Recursos Naturales y Diseño de Davis.

"Los compuestos bioactivos pueden manipular al insecto para mantenerse despierto y continuar transmitiendo el patógeno por más tiempo".

Estas acciones persisten en medio de una muestra inquietante de proporciones de películas de terror B: las esporas de Massospora roen los genitales, el trasero y el abdomen de una cigarra, reemplazándolos con esporas de hongos.

Luego "se desgastan como una goma de borrar en un lápiz", dijo Lovett.

Lovett comparó la transmisión del virus que modifica el comportamiento a la rabia.

Tanto la rabia como los hongos entomopatógenos (parásitos que destruyen insectos) reclutan a sus huéspedes vivos para una "transmisión activa activa" exitosa, dijo Lovett.

"Cuando estás infectado con la rabia, te vuelves agresivo, le temes al agua y no tragas", dijo Lovett.

"El virus pasa a través de la saliva y todos esos síntomas esencialmente lo convierten en una máquina de propagación de la rabia donde es más probable que muerda a las personas".

"En ese sentido, todos estamos muy familiarizados con la transmisión activa del huésped. Dado que también somos animales como insectos, nos gusta pensar que tenemos un control completo sobre nuestras decisiones y damos por hecho nuestro libre albedrío. Pero cuando estos patógenos infectan las cigarras, está muy claro que el patógeno está tirando de las palancas de comportamiento de la cigarra para hacer que haga cosas que no son del interés de la cigarra pero sí del interés del patógeno ".

El colega de Lovett y coautor del trabajo, Matthew Kasson, profesor asociado de patología vegetal y micología, ayudó a descubrir por primera vez la existencia de compuestos psicoactivos en hongos de cigarra infectados por Massospora el año pasado.

"Nuestra literatura anterior siempre mencionó los comportamientos extraños asociados con Massospora y algunos hongos estrechamente aliados, pero lo que faltaba era una síntesis de toda esta nueva información que había salido a la luz", dijo Kasson.

"El hallazgo más interesante son las cosas que aún no sabemos. Nos dimos cuenta de que había algunos escenarios posibles de infección que no habíamos considerado antes".

Kasson señaló que en general se acepta que las ninfas de cigarras se encuentran con

Massospora en su decimoséptimo año cuando emergen del suelo para mudarse a adultos.

Pero los investigadores también concluyeron que las ninfas podrían encontrarse con

Massospora en su camino hacia abajo para alimentarse de raíces durante 17 años.

"El hongo podría esperar más o menos dentro de su huésped durante los próximos 17 años hasta que algo lo despierte, tal vez una señal hormonal, donde posiblemente permanezca latente y asintomático en su huésped cigarra", dijo Kasson.

Trabajando junto a Lovett y Kasson estaba la estudiante de doctorado Angie Macías, quien cree que su investigación conducirá a una mejor comprensión general de los insectos.

"Estos descubrimientos no solo son súper geniales, sino que también tienen un gran potencial para ayudarnos a comprender mejor a los insectos y tal vez aprender mejores formas de controlar las especies de plagas utilizando hongos que manipulan los comportamientos del huésped", dijo.

"Es casi seguro que hay especies de Massospora sin descubrir , sin importar los otros hongos AHT (transmisión activa del huésped), y cada uno de ellos habrá desarrollado su propia conexión íntima con la biología de su huésped".

El equipo logró investigar las crías de cigarras a principios de este año en el sureste de Virginia Occidental.

Lovett también explicó por qué estamos viendo que las cigarras emergen de nuevo tan pronto.

"Las diferentes crías salen en diferentes períodos de tiempo", dijo.

"Están nuestras cigarras periódicas que salen cada 13 años y hay otras cigarras periódicas que salen cada 17 años. El tiempo se escalona en diferentes estados".

Y, por grotesco que parezca una cigarra infectada en descomposición, en general son inofensivos para los humanos, dijo.

También se reproducen a un ritmo tal que el exterminio de las hordas de cigarras por parte de los hongos tiene poco efecto en su población general.

"Son muy dóciles", dijo Lovett.

"Puedes caminar hasta una, recogerla para ver si tiene el hongo (un tapón blanco a amarillento en su extremo posterior) y volver a colocarla. No son una plaga importante de ninguna manera. Son simplemente un insecto peculiar realmente interesante que ha desarrollado un estilo de vida extraño ".

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por la Universidad de West Virginia

Referencia de revistaa. Brian Lovett, Angie Macías, Jason E. Stajich, John Cooley, Jørgen Eilenberg, Henrik H. de Fine Licht, Matt T. Kasson. Traición conductual: cómo los parásitos fúngicos seleccionados alistan a los insectos vivos para que hagan su voluntad . PLOS Patógenos , 2020; 16 (6): e1008598 DOI: 10.1371 / journal.ppat.1008598