UniDiversidad. El blog de José R. Alonso. |  |
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Posted: 25 Jun 2015 10:20 AM PDT
Los insec
 tos son el grupo de animales más exitoso de la Tierra. Hay entre y 6 y 30 millones de especies siendo la clase más diversa, con más del 90% de las formas animales del planeta. Se cuenta que el obispo de Canterbury preguntó a J.B.S. Haldane qué le habían enseñado sobre Dios sus estudios zoológicos y el biólogo contestó, con retranca, «que le encantan los escarabajos». Haldane contó a menudo esta historia y llegó a decir que «teniendo en cuenta que Dios —si existía— se había tomado el trabajo de diseñar millones de estrellas, más de 400.000 especies vivientes de escarabajos y solo un humano, si algún día comparecíamos ante Él, su aspecto tenía más posibilidades de parecerse a una estrella o a un escarabajo que al Dr. Carey», el nombre del arzobispo de Canterbury. Los escarabajos son el orden de animales más numeroso, con más de 375.000 especies -eso es, 66 veces más especies que de mamíferos- y ocupan prácticamente cualquier ambiente salvo el marino. Se denominan coleópteros (del griego κολεός koleos: "caja o estuche", πτερον pteron: "ala") porque el par anterior de alas, los élitros, están endurecidos y forman una especie de coraza sobre el segundo par de alas y gran parte del cuerpo. En algunas especies los élitros se pueden separar y el escarabajo puede desplegar las alas y alejarse -aunque nunca son acróbatas del aire como las moscas- mientras que en otras, ambos élitros están soldados y el insecto ha perdido la capacidad de volar.  Los élitros son una auténtica armadura que como la de los caballeros medievales no es solo una herramienta de defensa sino también un cartel anunciador, un lugar donde mostrar colores, poderes y señas de identidad. Uno de los coleópteros más conocidos y apreciados es la mariquita (Coccinellidae), también conocida como chinita, vaquita de San Antonio, sanantonito o catarina.Las mariquitas son más de 5.000 especies, tienen un tamaño entre 0,8 y 18 mm, las cabezas, patas y antenas negras y los élitros amarillos, naranjas o rojos, habitualmente con puntos negros. A pesar de ese dulce aspecto que les ha hecho protagonistas de cuentos, películas y canciones infantiles, la mariquita es un predador implacable y se calcula que a lo largo de su vida puede devorar varios miles de áfidos, esos pulgones que proliferan en las partes más tiernas de los rosales, los frutales y muchas otras plantas. Es, por tanto, un insecto beneficioso.  La Biología se basa en la comunicación y la información. El vistoso color rojo con puntitos negros de los élitros de la mariquita es una señal para los pájaros y otros animales que puedan pensar en devorar el insecto. Si intentan engullirlo, el simpático coleóptero suelta por las articulaciones de las patas una linfa venenosa y amarga. El animal que se le haya metido en la boca lo escupirá inmediatamente y el llamativo color será un recordatorio de que es mejor buscar otra presa y no intentar comerse ésa. Si una planta es atacada por un herbívoro, libera al aire unas moléculas que alertan a las plantas cercanas de que hay un peligro cerca, lo que pone en marcha mecanismos de defensa. La mariquita olfatea esas moléculas y se dirige a esa zona pues sus presas son a menudo el elemento desencadenante. A continuación busca el olor específico de los pulgones y va a por ellos troceándolos vivos con sus poderosas mandíbulas.  De esta manera, parecería que las mariquitas tendrían una vida fácil, comiendo áfidos, reproduciéndose y sin ser devoradas. Pero nunca es así en la naturaleza.Un enemigo importante de las mariquitas son las avispas parasitarias, que ponen sus huevos en el bonito escarabajo. La avispa de ojos verdes Dinocampus coccinellae busca una mariquita y la inyecta a través de una especie de aguijón llamado ovopositor un huevo. Cuando el huevo eclosiona, la larva que surge se alimenta de los fluidos corporales de la mariquita y la va devorando desde dentro mientras aparentemente el escarabajo continúa con su vida, y sigue comiendo pulgones con los que en realidad alimenta principalmente a la larva de la avispa. Cuando ya está crecida y preparada para avanzar en su metamorfosis, la pequeña larva sale fuera del exoesqueleto del escarabajo a través de alguna sutura entre las placas. Pero aquí empiezan las cosas a volverse asombrosas: cuando la larva sale, la mariquita sigue viva pero su comportamiento cambia.  La larva empieza a hacer un capullo de seda entre las patas de coleóptero y éste se queda inmóvil protegiendo con su cuerpo y sus patas el capullo. Para la avispa en desarrollo, es una maravilla pues cuenta con la protección de la mariquita mientras está haciendo la metamorfosis. En esos días, la larva es enormemente vulnerable y muchos insectos se acercarían felices a comérsela, pero la mariquita se convierte en un guardaespaldas de su asesina. Además de su tamaño, muy superior al de la larva, sus colores amedrentadores -se llama coloración aposemática-, y su fama voraz, la mariquita tiene pequeñas convulsiones que asustan y alejan a los insectos curiosos. Hará este papel durante una semana, sin comer, sin moverse, defendiendo al insecto que le ha devorado por dentro hasta que, finalmente, la avispa madura corta un agujero en el capullo con sus mandíbulas, sale fuera y se aleja volando. Es entonces, y solo entonces, cuando la mariquita muere, habiendo terminado de servir a su amo y verdugo.No es el único caso. Por toda la naturaleza hay parásitos que consiguen que sus víctimas dediquen su último aliento no a defenderse ni a vengarse sino a prestar sus servicios hasta el último aliento. ¿Y por qué? Parece evidente que el parásito de turno consigue hacerse con el control del sistema nervioso del animal huésped y modificar su comportamiento para que actúe en su beneficio. En otros post anteriores he contado el caso de un hongo que consigue que las hormigas infestadas suban a una planta lo más alto posible para esparcir sus esporas o el del toxoplasma que logra que el ratón donde está hospedado se lance al encuentro de un gato para que el ratón sea devorado y él pueda terminar su ciclo biológico y reproducirse en el sistema digestivo del felino. No debemos nunca adscribir cualidades morales al comportamiento animal. La larva de la avispa no es malvada por devorar desde dentro al coleóptero, está siguiendo su único camino, el de la supervivencia, que tiene la ventaja de su especialización, consiguiendo esa sofisticada actuación, y el riesgo de su especialización.  Si las mariquitas desapareciesen, esas avispas desaparecerían con ellas. A su vez, en la amplia red de la naturaleza, ninguna especie tiene todas las cartas ganadoras. Nolwenn Dheilly de la Universidad de Perpiñán y su grupo han descubierto que la avispa que parasita y controla a la mariquita está a su vez sirviendo a otro amo. El grupo de investigación buscaba en los ganglios cerebrales de la mariquita alguna actividad génica que se hubiera puesto en marcha por el cóctel químico inyectado por la avispa junto con el huevo y cuando empezaron a secuenciar ARN encontraron ARN viral. La investigadora contaba haber gritado «¡Hay virus! Hay virus en la cabeza de la mariquita!» El virus, desconocido hasta el momento, fue clasificado como un iflavirus, un tipo de virus de ARN y denominado con el poco imaginativo nombre de virus de la parálisis de la Dinocampus coccinellae o DcPV.Lo más curioso es que su replicación es distinta en un insecto y en el otro: en la avispa se reproduce en el oviducto, con lo que consigue ir de pasajero cada vez que el himenóptero ponga un huevo; en el coleóptero, en cambio, se replica en el sistema nervioso. El sistema es aún más alucinante, los virus no infectan los ganglios cerebrales del escarabajo hasta que la larva se prepara para salir de su abdomen. Al principio el virus parece estar sumando fuerzas tranquilamente en las neuronas pero tan pronto como la larva sale fuera, se desata el Armagedón, las neuronas estallan y los virus desatan el caos a su alrededor, generando la parálisis de la mariquita y protegiendo así el capullo donde también están sus descendientes. Por lo tanto, es un nuevo mecanismo de manipulación parasítico, donde el cambio en el comportamiento de la mariquita no es debido, como se creía, al cóctel químico que acompaña al huevo sino a un virus simbionte que, al convertir a la mariquita en un esclavo zombi, hace que las posibilidades de sobrevivir de la avispa sean mayores, lo que a su vez hace que las posibilidades de sobrevivir de los virus sean también mayores. Las mariquitas o chinitas tienen que ver con una parte de la historia y un lugar de la geografía que me gustan mucho. La parte de la historia es la conquista del espacio, una epopeya que he vivido maravillado desde que vi en la tele al hombre pisando la Luna hasta las últimas sondas espaciales camino de Plutón. La zona geográfica es Chile, un maravilloso país cuyas bellezas naturales solo son superadas por la calidad de sus gentes. En el año 1999, la profesora Ivonne Martínez y un grupo de alumnas del Liceo nº 1 Javiera Carrera de Santiago de Chile, un centro de enseñanza secundaria femenino,  desarrollaron un proyecto de investigación titulado «Metodología para el Estudio del Comportamiento de Coccinellidae en un Ambiente de Ingravidez», aunque la prensa chilena con ese gusto de los periodistas por los titulares cortos lo tituló: «chinitas al espacio». El grupo educativo fue a Cabo Kennedy con sus insectos chilenos, pero las leyes estadounidenses, siempre duras con la inmigración, no dejaron pasar a aquellos bichos sudamericanos. Así que el grupo de mariquitas que formó parte de la misión STS-93 del trasbordador Columbia era estadounidense, pero la idea, que es lo importante, era chilena.Tuvieron más suerte la maestra y dos alumnas que la acompañaron, Maritza Hernández y Carolina Soto, pero en este caso las dificultades fueron económicas pues la asociación de madres y padres tuvo que pedir un préstamo para pagar los viajes a Florida. También hubo dificultades financieras con el propio proyecto pues según cuenta el portal Astronáutica Chile la NASA pidió una cofinanciación de 110.000 dólares de la que al parecer queda todavía parte por pagar.  La misión tuvo bastantes peculiaridades: fue la primera comandada por una mujer, Eileen Collins, el primer despegue previsto se abortó siete segundos antes del lanzamiento lo que complicó las cosas a la maestra y las alumnas que tuvieron que prolongar su estancia en Estados Unidos, puso finalmente en órbita el observatorio de rayos X Chandra, el mejor detector de rayos X construido hasta el momento, llevaron doce monedas de oro que era al parecer un truco de la Ceca para conseguir venderlas a precios enormes como una edición limitada para coleccionistas ricos, y llevaron una serie de experimentos entre los que estaba el BRIC. Este programa de Investigación Biológica en Botes (Biological Research in Canisters) se ha desarrollado en diferentes misiones con cilindros de aluminio anodizado para ver los efectos de la microgravedad y el vuelo espacial sobre pequeños animales y plantas. Tras esta misión, la Columbia no volvió a volar hasta marzo de 2002, cuando realizó mejoras en el telescopio Hubble y en la siguiente misión, a comienzos de 2003, estalló al reentrar a la atmósfera con la pérdida de la nave y sus siete tripulantes, el peor accidente de la era espacial junto con el del Challenger.Para leer más:
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