Genes perdidos y control mental: el extraño rasgo de un gusano parasitario

En un mundo lleno de animales extraños, los gusanos de pelo son algunos de los más particulares: parásitos que manipulan el comportamiento de sus anfitriones en lo que a veces se llama como “control mental”.

Sin embargo, este no sería el único. Un nuevo estudio publicado en la revista Current Biology reveló otro rasgo llamativo compartido por diferentes especies de gusanos de fibras pilosas: les falta alrededor del 30% de los genes que los investigadores esperaban que tuvieran. Además, los ausentes son responsables del desarrollo de los cilios, las estructuras similares a pelos presentes en, al menos, algunas de las células de todos los demás animales conocidos.

Este tipo de gusanos se encuentra en todo el mundo y se ven como hilos delgados de espagueti, de un par de centímetros de largo. Sus cuerpos simples insinúan su estilo de vida parasitario: no tienen sistemas excretores, respiratorios o circulatorios, y pasan casi toda su vida dentro de los cuerpos de otras especies.

“Una de las mejores cosas, quizás por la que son más conocidos, es que pueden afectar el comportamiento de sus anfitriones y hacer que realicen cosas que de otro modo no harían”, explica Tauana Cunha, investigadora postdoctoral en el Museo Field de Chicago y autora principal del estudio realizado en colaboración con la Universidad de Harvard y la de Copenhague.

Hay unos pocos cientos de especies de gusanos de pelo de agua dulce. Sus huevos eclosionan allí, y las larvas son devoradas por diminutos depredadores que viven en el agua, como las de efímeras, que a su vez son depredadas por especies terrestres más grandes, como los grillos. Después de crecer hasta la edad adulta dentro de los cuerpos de sus nuevos anfitriones, los gusanos pilosos manipulan su comportamiento, haciendo que salten al agua.

Allí, los gusanos salen nadando y buscan pareja, anudándose entre sí, para comenzar de nuevo el ciclo. También hay cinco especies de gusanos pilosos que viven en ambientes marinos y parasitan a las criaturas que habitan en el agua como las langostas, pero no está claro si esos también tienen capacidades de manipulación del huésped.

¿Para qué entender a los gusanos?

Por extraño que sea el comportamiento de esta especie, el interés de investigación de Cunha en los animales tiene más que ver con su ADN. “Nos propusimos secuenciar sus genomas, porque nunca antes se había hecho nada de este tipo -dice sobre el estudio realizado con sus coautores Bruno de Medeiros, Arianna Lord, Martin Sørensen y Gonzalo Giribet-. El objetivo era producir esos genomas y eventualmente usarlos para comprender las relaciones evolutivas entre los gusanos pilosos y otros tipos de animales”.

Ella y sus colegas tomaron muestras de ADN de dos especies de gusanos pilosos, uno de agua dulce y otro de agua salada, y las secuenciaron. Pero cuando compararon los códigos genéticos encontraron algo sorprendente. “A ambos genomas del gusano les faltaba alrededor del 30% de un conjunto de genes que se esperaba que estuvieran presentes básicamente en todos los grupos de animales”, dice Cunha. Resultados como ese a menudo hacen que los científicos se pregunten si han cometido un error. Pero había una conexión entre los genes que faltaban en las dos especies de gusanos.

“La gran mayoría de los ausentes eran exactamente iguales entre las dos especies. Esto fue simplemente inverosímil”, sigue Cunha. Al observar de qué funciones son responsables estos genes faltantes en otros grupos de animales, la experta con sus colegas demostraron que dan las instrucciones para producir cilios. “Estos son orgánulos, pequeñas estructuras a nivel celular, que básicamente están presentes en todos los animales e incluso más ampliamente, en algunas plantas y hongos. Así que están presentes en una gran diversidad de vida en la Tierra”, señala la especialista. Según indicó, se encuentran en muchas de las células del cuerpo humano: por ejemplo, las colas de los espermatozoides son cilios y las células de la retina de los ojos también.

Anteriormente, los científicos habían descubierto que a los gusanos del pelo les faltaban cilios donde normalmente se encuentran. El esperma del gusano del pelo, por ejemplo, no tiene cola. Pero aunque nadie había visto nunca una célula ciliada de un gusano piloso, eso no se consideró una prueba definitiva de que no las tuvieran. Es difícil probar algo con evidencia negativa.

“Sin los genomas, esto requeriría observar todas las células en todas las etapas de la vida en todas las especies”, indica Bruno de Medeiros, conservador de insectos polinizadores en el Field Museum y coautor del artículo. “Según observaciones anteriores, no parecía que los gusanos del pelo tuvieran cilios, pero no lo sabíamos con certeza -completa Cunha-. Ahora, con los genomas, vimos que en realidad carecen de los genes que producen cilios en otros animales; en primer lugar, no tienen la maquinaria para desarrollarlos”.

Además, el hecho de que tanto las especies de gusanos pilosos de agua dulce como las marinas hayan perdido los genes de los cilios indica que este cambio evolutivo ocurrió en el pasado remoto del ancestro común de las dos especies. “Es probable que la pérdida haya ocurrido al principio de la evolución del grupo, y simplemente han estado actuando así”, afirma Cunha.

El hallazgo abre la puerta a varias nuevas preguntas. No está claro cómo la falta de cilios ha afectado a los gusanos del pelo, o si el comportamiento parasitario de los gusanos del pelo podría estar relacionado con la falta de ellos. “Hay muchos otros organismos parásitos a los que no les faltan estos genes específicos, por lo que no podemos decir que están ausentes debido a su estilo de vida parasitario -agrega Cunha-. Pero a los organismos parásitos en general a menudo les faltan muchos genes. Se plantea la hipótesis de que debido a que los parásitos no usan ciertas estructuras y, en cambio, dependen de sus anfitriones, terminan perdiendo esas estructuras”.

Los gusanos del cabello no son los únicos parásitos capaces de controlar la mente: es un comportamiento que surge en protozoos como el organismo responsable de la toxoplasmosis, que reduce el miedo de los roedores a los gatos, y en el hongo Ophiocordyceps, que se hizo famoso por el videojuego y el programa de televisión “The Last of Us”, que manipula a las hormigas para que propaguen las esporas del hongo.

Si bien estos organismos solo tienen una relación lejana con los gusanos del cabello, Cunha dice que el nuevo estudio podría ayudar a los científicos a encontrar hilos comunes sobre cómo funciona este comportamiento. “Al hacer este análisis comparativo entre organismos en el futuro, podríamos buscar similitudes. O tal vez desarrollaron comportamientos similares en formas completamente diferentes entre sí”, concluye Cunha.

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