Este descubrimiento, publicado en Molecular Ecology, apunta que el virus involucrado en este extraño comportamiento de la oruga es un tipo de baculovirus y puede haber estado evolucionando con sus huéspedes insectos durante 200 a 300 millones de años, asegura Xiaoxia Liu, entomóloga de la Universidad Agrícola de China en Beijing.
Los baculovirus pueden infectar a más de 800 especies de insectos, principalmente orugas de polillas y mariposas. Una vez infectados, los anfitriones exhiben la "enfermedad de la copa de los árboles", obligados a trepar antes de morir y dejar sus cadáveres infectados para que los carroñeros se den un festín.
El ingenioso truco de estos virus se conoce desde hace más de un siglo, apunta Liu. Pero no se entendía cómo convierten a las orugas en zombis condenadas a ascender a su propia muerte
El ingenioso truco de estos virus se conoce desde hace más de un siglo, apunta Liu. Pero no se entendía cómo convierten a las orugas en zombis condenadas a ascender a su propia muerte.
Investigaciones anteriores sugirieron que la oruga infectada exhibe una mayor "fototaxis", lo que significa que se siente más atraída por la luz que los insectos no infectados. Liu y su equipo confirmaron este efecto en el laboratorio, utilizando orugas de la polilla del gusano cogollero del algodón (Helicoverpa armigera) infectadas con un baculovirus llamado HearNPV.
Los investigadores compararon las posiciones de las orugas infectadas y no infectadas en tubos de vidrio que rodeaban una malla trepadora bajo una luz LED. Las no infectadas deambulaban por la malla, pero regresaban al fondo. Ese comportamiento tiene sentido porque en la naturaleza, esta especie se convierte en adultos bajo tierra. Pero las infectadas terminaron muertas en la parte superior de la malla. Cuanto más alta era la fuente de luz, más alto subían.
El equipo se trasladó al plano horizontal, para confirmar que éstas respondían a la luz en lugar de a la gravedad, colocando orugas en una caja hexagonal con uno de los paneles laterales iluminado. Al segundo día después de la infección, se arrastraron hacia la luz unas cuatro veces más que las no infectadas.
El virus usa la visión de la oruga
Cuando los investigadores extirparon quirúrgicamente los ojos de las orugas infectadas y pusieron los insectos en la caja, los cegados fueron atraídos por la luz con una frecuencia de una cuarta parte que los no alterados. Eso sugirió que el virus estaba usando la visión de la oruga.
Luego, el equipo comparó qué tan activos estaban ciertos genes en varias partes del cuerpo de la oruga en larvas infectadas y no infectadas. Detectados principalmente en los ojos, dos genes de opsinas, las proteínas sensibles a la luz que son fundamentales para la visión, estaban más activos después de una infección con el virus, al igual que otro gen asociado con la visión llamado TRPL.
Los baculovirus parecen capaces de apoderarse de la arquitectura genética de la visión de las orugas, explotando la antigua importancia de la luz para los insectos
Cuando el equipo usó la herramienta de edición de genes CRISPR/Cas9 para apagar los genes de opsina y TRPL en las orugas infectadas, la cantidad de huéspedes atraídos por la luz en la caja se redujo aproximadamente a la mitad. También se redujo su altura al morir sobre la malla.
Los baculovirus parecen capaces de apoderarse de la arquitectura genética de la visión de las orugas, explotando la antigua importancia de la luz para los insectos, señala Liu.
La luz puede indicar procesos biológicos cruciales en los insectos, desde dirigir su tiempo de desarrollo hasta establecer sus rutas de migración.
La nueva investigación muestra que los virus manipulan "otro proceso fisiológico más del huésped: la percepción visual"
Ya se sabía que estos virus eran maestros manipuladores de otras maneras, modificando el sentido del olfato de sus anfitriones, los patrones de muda y la muerte programada de las células, señala Lorena Passarelli, viróloga de la Universidad Estatal de Kansas en Manhattan, que no participó en el estudio. La nueva investigación muestra que los virus manipulan "otro proceso fisiológico más del huésped: la percepción visual".
Todavía hay mucho que aprender sobre este secuestro visual, indica Passarelli. Se desconoce, por ejemplo, cuál de los genes del virus es responsable de convertir a las orugas en zombis.
Fuente: ScienceNews.
