Virus que son avispas

Hay una relación a tres bandas entre una avispa, una oruga y un virus. Las larvas de las avispas son parásitas. Han de desarrollarse en el interior de orugas vivas. Para sobrevivir y crecer en este ambiente hostil (la oruga tiene sistema inmune y trata de defenderse) reciben la ayuda de un virus que neutraliza el sistema inmunitario del hospedador el tiempo justo para que la larva se haga lo suficientemente grande como para resistir cualquier ataque de la oruga en cuyo interior vive.

Manduca sexta infectadaCotesia congregata

Esta relación se encuentra entre las más complejas conocidas. La avispa, como endoparásito, no puede permitir que la oruga muera antes de que la larva se desarrolle, pero tampoco ser atacada por sus defensas. La responsabilidad de mantener el equilibrio recae sobre el virus. Muchos otros insectos han establecido asociaciones con bacterias o virus que les ayudan de un modo similar, pero esta relación es especial porque el virus y la avispa se relacionan de una manera inesperada.

La avispa tiene en sus genes el virus. El virus está dentro de los cromosomas de la avispa. El virus forma parte de la avispa. El grado de interdependencia es tan grande que algunos virus sólo se replican en el ovario de la avispa parásita. Son poliadenovirus. Sin ellos, el sistema inmune de la oruga rechazaría sin problemas la invasión de los huevos de la avispa.

El modelo de estudio ha sido la avispa Cotesia congregata sobre la oruga Manduca sexta. La inyección de virus va a modificar la inmunología de la oruga. En concreto, entran en apoptosis granulocitos y plasmocitos, las células encargadas en la oruga de responder a agresiones exteriores. El virus hace que se suiciden. Y la oruga se queda sin defensas durante unos seis días. Un suceso comparable sería la destrucción de las defensas por el VIH en humanos. Para evitar dudas se han obtenido virus de los huevos de la avispa y se han inyectado solos. Y producen exactamente el mismo fenómeno. Y tardan el mismo tiempo en desencadenar la infección (30 minutos). Es decir, son los virus.

Al cabo de los seis días la oruga recupera su capacidad inmune, aunque para entonces el huevo se ha desarrollado en grado tal que las defensas de la oruga ya no le pueden hacer daño. Durante los primeros minutos, hasta que el virus sea operativo, el huevo cuenta con unas proteínas que le confieren una resistencia breve aunque suficiente.

Otro aspecto de la acción vírica es el retardo o anulación de la evolución de la oruga. No forma crisálida (el capullo en el que sucederá la metamorfosis del insecto). Esto es algo de evidente utilidad para el parásito: cuanto más tiempo esté alimentándose la oruga, mejor para los huevos. Y la oruga sólo come en esa fase. Si entra en crisálida deja de comer. ¿Cómo lo logra la larva de avispa? Alterando los niveles de una hormona juvenil, que es clave que disminuyan para pasar a la fase de crisálida, bloqueando las enzimas (esterasas) encargadas de degradarla.

Los poliadenovirus son virus con un genoma de gran complejidad. Pueden contar hasta con 28 círculos de ADN (de ahí su nombre, “polydisperse DNA viruses”). Se sospecha que la práctica totalidad del ADN vírico está fragmentado y disperso por el genoma de la avispa. La herencia de los genes víricos sigue fielmente la herencia mendeliana. Jamas, entre las especies de avispas con virus asociados, se han encontrado individuos sin ellos, lo que demuestra el grado de integración.

Preguntándonos acerca del origen de los virus, cabría pensar que surgieron autónomamente como patógenos de orugas, o tal vez de las avispas, y que luego se combinaron con el ADN de éstas últimas. Sin embargo, la intensa asociación permite una hipótesis mucho más sugerente: que nunca existió esa entidad vírica por separado, sino que las avispas habrían adquirido la capacidad de copiar, empaquetar y transmitir una colección de sus genes. Se ha descubierto que genes que determinan el veneno en avispas parásitas y otros genes de poliadenovirus guardan un estrecho parentesco.

A ver si los virus los ha inventado un insecto!!!

En cuanto a la utilidad del conocimiento de esta relación, ya existe una aplicación biotecnológica: la lucha biológica contra malas hierbas. La oruga de la soja puede comer también una planta llamada kudzu, una plaga que en los EE.UU. ocupa hasta tres millones de hectáreas. Se trata de una peligrosa trepadora de crecimiento rápido y con un potentísimo sistema radicular (las raíces pueden pesar 130 Kg). Las polillas la eliminan eficazmente, al defoliarla e irla agotando paulatinamente. Pero la polilla es también devoradora de cultivos. La diseminación de polillas parasitadas supone la solución, dado que no llegan a la fase reproductora. Además, la avispa hace que su estadio larvario dure más, por lo que come más mala hierba.

Esto lo leí en el número de enero de 1998 de Investigación y Ciencia. Lo escribió Nancy E. Beckage.

11 Replies to “Virus que son avispas”

  1. Eugenio Manuel

    Interesante historia. Me fascina la biología, a pesar de ser físico de cabo a rabo. He llegado a tu blog desde una entrada del blog de Manuel Lozano. Cuando quiras pásate por el mío, creo que tenemos puntos en común. Como suelo decir: pasa sin llamar.

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  2. Luan Del Punta

    Una aclaración, en este tipo de casos las larvas de avispas no son llamadas parasitos sino parasitoides, la diferencia es que que el parasitoide vive dentro del huesped hasta cierto punto dónde sale del mismo, pero provoca la muerte del hospedante, en cambio el parasito no mata al hospedante porque necesita del mismo para poder vivir.

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  3. brian schlaefli

    excelente trabajo, yo poseo muy buenas fotos de la larva Manduca sexta, y tambien parasitadas con cotesia congregata

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  4. Julian David Velez

    Hola Jose, aunque no soy biologo sino Ing. Biomedico, me parece muy interesante tu blog, lo que escribes de la cadena de ADN y su integracion con la avispa, ya que tengo conocimientos en biologia molecular, replicacion, ensimas etc, (por la carrera); Pero no presisamente llegue a tu blog por eso sino porque en mi casa tengo una plaga de orugas esfinge de la calavera y hace poco le vi esos capullos blancos, gracias a la identificacion por tu foto pude saber de que se trataba, aunque tambien en casa he visto la avispa (mucho mas negra que tu foto), no tenia ni idea de esa interaccion. Asi que me ahorro el exterminio por parte de la sabia naturaleza.

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  5. shuly

    brrrrrrrrrrrrrrrrrr ese tipo de imagenes como el de la oruga me dan escalofrios pero el tema se ma hace muy interesante
    la interdependencia es una de las aferradas dado a que se habla incluso de cuestionas cromosomicas

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    • Imagen de perfil de José Luis Castillo

      Hola shuly!

      Precisamente eso es lo que quiero, que se vean interacciones, cosas relacionadas entre sí. Me alegro de que te haya llegado, aunque el tema puede ser un pelín escalofriante… Da para una narración de ciencia-ficción, seguro…

      ¡Un saludo!

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