Algunos parásitos arrebatan los genes de su huésped para controlar su mente

Un equipo de científicos ha descubierto que algunos organismos parasitarios, como por ejemplo los llamados gusanos de crin, manipulan a sus huéspedes utilizando genes robados que emplean para controlar su mente y su comportamiento, probablemente a través de un fenómeno denominado transferencia horizontal de genes.

Especialistas del Centro RIKEN de Investigación de Dinámica de Biosistemas (BDR), en Japón, han descubierto un mecanismo genético que permite a algunos parásitos dominar el comportamiento de sus huéspedes, con el propósito de conseguir distintos objetivos, como por ejemplo un lugar para reproducirse. Los científicos describen sus hallazgos en un nuevo estudio, publicado recientemente en la revista Current Biology.

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Controlando mentes

Una gran cantidad de parásitos manipulan el comportamiento de sus huéspedes para asegurar su supervivencia y capacidad de reproducirse. En el caso de los gusanos de crin, investigaciones previas han sugerido que muestran uno de los ejemplos más sofisticados de este tipo de control del comportamiento.

En principio, los gusanos de crin comienzan su vida en el agua y utilizan insectos acuáticos como refugios, hasta convertirse en alimento de insectos terrestres como grillos o mantis. Sin embargo, una vez que el gusano ingresa al organismo de estos huéspedes, comienza a crecer y manipula el comportamiento del mismo.

Una vez maduro, el gusano de crin induce al huésped a saltar al agua, a menudo hasta su muerte definitiva, para que pueda completar su misión de vida y logre reproducirse. Los huéspedes, principalmente ejemplares de Mantis religiosa, se convierten en auténticos “zombies”: el parásito controla sus mentes y dejan de ser dueñas de sus propios actos.

Previamente se pensaba que los gusanos de crin secuestraban las vías biológicas de sus huéspedes y aumentaban el movimiento hacia la luz, lo que lleva a los huéspedes a acercarse al agua. Los científicos pensaban que lo obtenían mediante moléculas capaces de imitar las presentes en el sistema nervioso central de los huéspedes, pero existían dudas sobre cómo estos parásitos desarrollaron este tipo de mimetismo molecular.

Robando genes especialmente seleccionados

Ahora, el nuevo estudio ha arrojado luz sobre el mecanismo genético que hace posible el control del comportamiento de los huéspedes. Según una nota de prensa, los análisis realizados muestran que el mimetismo molecular observado en los gusanos de crin Chordodes es probablemente el resultado de la transferencia horizontal de genes de las mantis.

En particular, los investigadores hallaron que más de 1.400 genes del gusano de crin Chordodes coincidían con los de las mantis, pero estaban ausentes o eran muy diferentes de las especies de gusanos de crin que no utilizan huéspedes mantis. En función de esto, los científicos concluyen que los numerosos genes miméticos que identificaron son probablemente el resultado de múltiples eventos de transferencia genética de varias especies de mantis durante la evolución de los gusanos.

Los “genes robados”, en particular los asociados con la neuromodulación, la atracción por la luz y los ritmos circadianos, parecen desempeñar un papel primordial en la manipulación del huésped. En otras palabras, esto significa que el parásito selecciona aquellos genes de su huésped que pueden serle útiles para controlar su comportamiento, por ejemplo para conducirlo al agua y lograr reproducirse.

Los científicos sostienen que la compleja forma de control genético de sus huéspedes desarrollada por esos gusanos es una forma de adaptación evolutiva especialmente sofisticada, que puede servir para comprender otros mecanismos genéticos similares en la naturaleza.

Referencia

Massive horizontal gene transfer and the evolution of nematomorph-driven behavioral manipulation of mantids. Tappei Mishina et al. Current Biology (2023). DOI:https://doi.org/10.1016/j.cub.2023.09.052