Gusanos casi invisibles que infectan y matan insectos

Los científicos de UC Riverside (UCR) han descubierto una pequeña especie de gusano nematodo que infecta y mata insectos, que podrían controlar las plagas de los cultivos en lugares cálidos y húmedos.

Esta nueva especie es miembro de una familia de nematodos llamada Steinernema que se han utilizado durante mucho tiempo en la agricultura para controlar los parásitos de los insectos sin pesticidas. Los Steinernema no son dañinos para los humanos ni para otros mamíferos y fueron descubiertos por primera vez en la década de 1920.

"Rociamos billones de ellos en los cultivos cada año y son fáciles de comprar", dijo en un comunicado el profesor de nematología de la UCR, Adler Dillman, cuyo laboratorio hizo el descubrimiento. "Aunque hay más de 100 especies de Steinernema, siempre estamos buscando nuevas porque cada una tiene características únicas. Algunos podrían ser mejores en ciertos climas o con ciertos insectos".

Con la esperanza de obtener una comprensión más profunda de una especie diferente de Steinernema, el laboratorio de Dillman solicitó muestras a colegas en Tailandia. "Hicimos análisis de ADN de las muestras y nos dimos cuenta de que no eran las que habíamos solicitado. Genéticamente, no se parecían a nada más que se haya descrito jamás", dijo Dillman.

Dillman y sus colegas han descrito la nueva especie en el Journal of Parasitology. Son casi invisibles a simple vista, aproximadamente la mitad del ancho de un cabello humano y poco menos de 1 milímetro de largo. "Varios miles en un matraz parecen agua polvorienta", dijo Dillman.

Han llamado a la nueva especie Steinernema adamsi en honor al biólogo estadounidense Byron Adams, presidente del Departamento de Biología de la Universidad Brigham Young.

"Adams ha ayudado a perfeccionar nuestra comprensión de las especies de nematodos y su importante papel en la ecología y el reciclaje de nutrientes en el suelo", dijo Dillman. "También fue mi asesor universitario y la persona que me presentó los nematodos. Este me pareció un tributo apropiado para él".

Adams, que actualmente investiga sobre nematodos en la Antártida, dijo que se siente honrado de que una especie tan "cool" lleve su nombre en la literatura científica.

"La biología de este animal es absolutamente fascinante", dijo Adams. "Aparte de sus aplicaciones obvias para aliviar el sufrimiento humano causado por insectos plaga, también tiene mucho que enseñarnos sobre los procesos ecológicos y evolutivos involucrados en las complejas negociaciones que tienen lugar entre parásitos, patógenos, sus huéspedes y sus microbiomas ambientales".

Aprender sobre los ciclos de vida de estos gusanos como estudiante universitario es lo que enganchó a Dillman a estudiarlos. Cuando son juveniles, los nematodos viven en el suelo con la boca cerrada, en un estado de desarrollo detenido. En esa etapa, deambulan por el suelo en busca de insectos a quienes infectar. Una vez que encuentran una víctima, entran por la boca o el ano y defecan bacterias altamente patógenas.

"Un parásito que expulsa cosas patógenas para ayudar a matar a su huésped, eso es inusual desde el principio", dijo Dillman. "Es como algo sacado de una película de James Cameron".

Dentro de las 48 horas posteriores a la infección, el insecto muere. "Básicamente, licua el insecto y luego te queda una bolsa que solía ser su cuerpo. Puedes tener 10 o 15 nematodos en un huésped y 10 días después tienes 80.000 nuevos individuos en el suelo buscando nuevos insectos para infectar", dijo Dillman.

Los investigadores están seguros de que S. adamsi mata insectos. Lo confirmaron poniendo algunos de ellos en recipientes con polillas de cera. "Mató a las polillas en dos días con una dosis muy baja de gusanos", dijo Dillman.

En el futuro, los investigadores esperan descubrir las propiedades únicas del nematodo. "Aún no sabemos si puede resistir el calor, la luz ultravioleta o la sequedad. Y todavía no sabemos la cantidad de insectos que es capaz de infectar.

Sin embargo, S. adamsi son miembros de un género que puede infectar a cientos de tipos de insectos. Por lo tanto, los investigadores confían en que será beneficioso en algún nivel, ya sea que resulte ser un parásito especialista o generalista de múltiples tipos de insectos.

"Esto es emocionante porque el descubrimiento añade otro insecticida que podría enseñarnos una biología nueva e interesante", dijo Dillman. "Además, provienen de un clima cálido y húmedo, lo que podría convertirlos en un buen parásito de los insectos en entornos donde actualmente los nematodos de huerto disponibles comercialmente no han podido florecer".