Cómo los parásitos logran controlar el comportamiento de otros animales sin dominar su cerebro

Algunos parásitos y hongos pueden alterar conductas puntuales de sus huéspedes para completar su ciclo de vida, sin controlar de forma total su cerebro ni cada uno de sus movimientos. Una columna de Tara Deans, profesora asociada de Ingeniería Biomédica del Instituto de Tecnología de Georgia, reunió casos en hormigas, cucarachas, mantis y roedores que permiten observar cómo estos organismos interfieren en sistemas vinculados con el movimiento, la percepción o la respuesta ante depredadores.

No necesitan dirigir cada acción del animal infectado. En muchos casos, basta con alterar una respuesta decisiva, como trepar, dejar de escapar, acercarse al agua o perder la aversión al olor de un depredador. Esa modificación puede ocurrir mediante mecanismos diferentes, desde cambios en los músculos hasta la acción directa sobre zonas del sistema nervioso o la percepción de estímulos ambientales.

El fenómeno desafía la idea popular del “control mental” y plantea preguntas fundamentales sobre cómo se genera y regula el comportamiento en los seres vivos.

El microorganismo que convierte a las hormigas en sus propios portadores

El caso más documentado es el del hongo Ophiocordyceps, conocido popularmente como el “hongo de las hormigas zombi”. Su ciclo comienza cuando esporas fúngicas se adhieren a la superficie exterior de dicho insecto, penetra su cuerpo y se expande por sus tejidos durante varias semanas, mientras el huésped sigue con vida.

Con el tiempo, el ejemplar infectado abandona la colonia y empieza a trepar por la vegetación, alejándose de su hábitat habitual hacia zonas más favorables para la reproducción del organismo fúngico.

De acuerdo con la investigación publicada en Journal of Experimental Biology, al final del proceso muerde con fuerza una hoja o rama —lo que los científicos denominan “agarre de muerte”— y permanece fija hasta morir. El hongo consume entonces los tejidos restantes y produce un tallo que libera esporas capaces de caer sobre nuevas hormigas.

El hongo no controla el cerebro, sino los músculos

Lo más sorprendente es el mecanismo detrás de esta manipulación. Deans señala que los investigadores que examinaron hormigas infectadas antes de su muerte encontraron un crecimiento fúngico masivo en todo el cuerpo y alrededor de las fibras musculares, pero no dentro del cerebro.

Las células del organismo forman redes en torno a los músculos del insecto, lo que sugiere que la interferencia involucra una comunicación entre este y múltiples tejidos del huésped. Los músculos de la mandíbula, en particular, presentan señales de contracción extrema, y hay indicios de que libera moléculas cerca de esos tejidos.

“El hongo no parece activar un único ‘interruptor zombi’. En cambio, puede alterar varios sistemas biológicos a la vez hasta que la hormiga se comporta de una manera que beneficia al hongo”, describe la investigadora. Las neuronas motoras, sin embargo, pueden permanecer intactas.

Los científicos aún no comprenden con exactitud qué desencadena la secuencia completa de deambulación, trepa y mordida, aunque identificaron genes fúngicos asociados a proteínas, toxinas y compuestos que podrían afectar la señalización química del huésped.

Una avispa que apaga el instinto de huida de las cucarachas

El anterior caso no es el único documentado: la avispa esmeralda joya (Ampulex compressa) emplea una estrategia radicalmente distinta: inyecta veneno directamente en el sistema nervioso de una cucaracha. El insecto no queda paralizado, pero pierde en gran medida su impulso de moverse o escapar.

Estudios anteriores como el divulgado en PLOS ONE demostraron que el veneno reduce la actividad en las zonas del sistema nervioso encargadas de iniciar el movimiento.

La cucaracha conserva su capacidad de caminar, pero su motivación para hacerlo queda comprometida. Así, la avispa puede conducirla sin resistencia hasta su madriguera, donde deposita un huevo sobre ella.

Los gusanos que empujan a sus huéspedes al agua

Los gusanos capilares van aún más lejos: llevan a sus anfitriones directamente a la muerte. Algunas especies parasitan a mantis religiosas o grillos, crecen dentro de ellos mientras el insecto vive y, cuando llega el momento de reproducirse, inducen en el huésped una atracción inusual hacia la luz.

Ese cambio de comportamiento puede orientar al invertebrado hacia superficies brillantes como el agua. Según Current Biology, el ejemplar entra al agua —un entorno en el que no puede sobrevivir— y el gusano escapa de su cuerpo para iniciar la siguiente fase de su ciclo.

Estudios han detectado cambios en las proteínas del cerebro del anfitrión durante este proceso, lo que indica que el parásito manipula la maquinaria sensorial y conductual del animal para llevarlo a un lugar al que normalmente nunca iría.

En mamíferos, el parásito que acerca a los ratones a sus depredadores

La manipulación del comportamiento también ocurre en mamíferos, de acuerdo con Proceedings of the National Academy of Sciences. Toxoplasma gondii es un parásito que puede infectar a numerosos animales de sangre caliente, aunque solo se reproduce en los gatos.

Los roedores sanos evitan de forma instintiva los olores felinos, pero los infectados con este invasor pueden perder esa aversión natural e incluso sentirse atraídos por esos aromas; ese cambio incrementa las posibilidades de que el roedor sea cazado por un gato, lo que permite al parásito completar su ciclo reproductivo.

El caso es especialmente relevante porque muestra que la alteración conductual no se limita a los insectos: alcanza también a los vertebrados. Estos ejemplos ilustran por qué el concepto de “control mental” resulta impreciso para describir lo que hacen estos organismos.

Estos casos muestran que la expresión “control mental” simplifica mecanismos biológicos distintos y aún incompletamente conocidos. Los parásitos pueden actuar sobre músculos, circuitos nerviosos, señales sensoriales o respuestas innatas, con el efecto de modificar una conducta que favorece su reproducción. El estudio de esos procesos también permite investigar cómo se regulan el movimiento, la motivación y la toma de decisiones en otros animales.