Hongos que las convierten en “zombis” y potentes chorros de orina: algunos de los secretos de las cigarras

A finales de abril e inicios de mayo, millones de cigarras de dos generaciones diferentes, conocidas como Brood XIX y Brood XIII, emergerán del suelo de Estados Unidos en un insólito evento que ocurrió por última vez hace 221 años, cuando Thomas Jefferson era presidente de la nación.

Si bien una de las curiosidades principales de las cigarras es que “brotan” de la tierra después de muchos años, no es la única, pues son capaces de orinar chorros con mayor potencia que los elefantes y humanos. Esta habilidad podría ser utilizada como base para aplicación en la fabricación de chorros en robots pequeños y boquillas.

Además, son víctimas de un hongo parásito llamado Massospora que manipula a las cigarras macho para batir sus alas de igual manera que las hembras, como una invitación a aparearse, con el único propósito de atraer a insectos desprevenidos e infectarlos, para asegurar así su ciclo de vida y reproducción.

Chorros de orina más potentes que los de un elefante

La mayoría de los insectos y mamíferos orinan en gotas, mientras que las cigarras lo hacen en chorros, de acuerdo con hallazgos recientes publicados por investigadores de la Escuela de Ingeniería Química y Biomolecular del Georgia Institute of Technology (Georgia Tech).

Saad Bhamla, profesor asistente de la Escuela, en conjunto con su equipo de investigación observaron que las cigarras se alimentan con savia de xilema.

La mayoría de los insectos que comen de esta esencia tienden a “orinar en gotas”, sin embargo, las cigarras son “comedoras tan voraces” que desechar cada gota de orina sería extremadamente exhaustivo para el insecto y no le permitiría extraer suficientes nutrientes de la savia.

“La suposición era que si un insecto pasa de la formación de gotas a un chorro, necesitará más energía porque tendría que inyectar más velocidad”, declaró Elio Callita, estudiante del laboratorio de Bhamla e investigador de la Universidad de Harvard.

La segunda suposición del equipo era que los animales pequeños orinen en gotas debido a que sus orificios son “demasiado pequeños” como para expulsar “algo más espeso”.

“Anteriormente se entendía que si un animal pequeño quiere expulsar chorros de agua, entonces se vuelve un poco desafiante, porque gasta más energía para forzar la salida a a mayor velocidad”, aclaró Challita.

Gracias a sus investigaciones, Bhamla y su equipo descubrieron que las cigarras son el animal más pequeño capaz de crear chorros de alta velocidad. Sus hallazgos potencialmente podrían servir de base para la fabricación de chorros en pequeños robots o boquillas.

El hongo que las convierte en “zombis”

En 2020, una investigación dirigida por científicos de la West Virginia University (WVU) descubrió que las cigarras infectadas con el hongo parásito Massospora, engañan, sin tener conocimiento, a sus compañeros, dando como resultado una “transmisión efectiva de enfermedades”.

Massospora induce a las cigarras macho a imitar el comportamiento de apareamiento de las hembras, facilitando así la propagación de este patógeno entre la población de insectos. El fenómeno, que contribuye a una transmisión eficaz de la enfermedad, destaca por la manipulación de comportamientos mediante compuestos bioactivos contenidos en el hongo, incluídas sustancias químicas halladas también en setas alucinógenas.

La investigación propone que las cigarras ninfa pueden encontrarse con Massospora no sólo al emerger del suelo, como se creía en un principio, sino también al descender para alimentarse de las raíces de los árboles. Esto sugiere una interacción más larga y compleja entre el hongo y sus huéspedes.

Angie Macias, miembro del equipo de investigación, destaca el potencial de estas revelaciones para mejorar el entendimiento general sobre los insectos y abre la posibilidad de desarrollar métodos innovadores de control de plagas mediante la utilización de hongos que manipulan el comportamiento de sus anfitriones.

De igual manera, Macías señaló que “es casi seguro” que existen especies de Massospora no descubiertas, sin contar a aquellos de transmisión activa del huésped o “AHT”, y que cada uno de ellos “habrá desarrollado su propia conexión íntima con la biología de su huésped”.

Las cigarras infectadas en descomposición “generalmente” son inofensivas para los humanos, dijo Brian Lovett, coautor del estudio e investigador del College of Agriculture, Natural Resources and Design. Y que por grotesco que parezca, estos insectos son “muy dóciles”, lo suficiente como para “caminar hasta uno y levantarlo” para ver si tiene el hongo, comúnmente un “tapón” de color blanco a amarillento en la parte superior.

“Son simplemente un insecto peculiar realmente interesante que ha descubierto un estilo de vida extraño”, concluyó Lovett.