Las consecuencias del cambio climático son numerosas, pero los espectadores de la serie de HBO The Last of Us podrían haberse sorprendido al saber que podría dar lugar a un mundo postapocalíptico tomado por zombies infectados porque un hongo se adaptó a temperaturas más cálidas.
The Last of Us, basada en el videojuego superventas del mismo nombre, imagina un mundo en una pandemia en la que un hongo cordyceps ha evolucionado para infectar a los humanos, apoderándose de nuestros cerebros y convirtiéndonos en marionetas empeñadas en infectar a otros.
¿Podría esta ciencia ficción convertirse en realidad?
En la naturaleza, existe una especie de hongo Cordyceps que infecta a las hormigas, a veces llamado hongo zombi-hormiga. Esta especie, Ophiocordyceps unilateralis, infecta a las hormigas y se apodera de sus cuerpos, controlando por completo su comportamiento.
William C. Beckerson, investigador postdoctoral de biología molecular y genética de la Universidad de Utrecht (Países Bajos), dijo en un comunicado:
“Una vez que la espora del hongo ha germinado en la hormiga, empieza a dividirse en células individuales parecidas a levaduras que crecen y se multiplican en la hemolinfa (el líquido que contiene la sangre de los insectos) y se extienden por todo el cuerpo.
Inicialmente, el insecto sigue su vida con normalidad; sin embargo, al cabo de unos días, las células fúngicas empiezan a segregar muchas sustancias químicas diferentes que cambian el comportamiento de sus huéspedes. Estas hormigas, que suelen ser criaturas muy sociales con trabajos definidos en el nido, de repente se alejan del nido y de sus funciones, muestran cambios en las habilidades motoras, incluyendo espasmos y un caminar tambaleante, ciclos interrumpidos […] que las llevan a deambular continuamente independientemente del día o la noche […]”.
Evolucionar para infectar a los humanos
En la serie, el hongo evolucionó para infectar a los humanos debido a que el cambio climático calentó el planeta, lo que le permitió adaptarse a la mayor temperatura corporal de los humanos. Según Beckerson, esto podría ocurrir en la vida real.
Crédito: Holger Krisp / Wikimedia Commons
Beckerson dijo:
“Del mismo modo que el Ophiocordyceps ha evolucionado para manipular el comportamiento de las hormigas a través de una larga historia evolutiva de ensayo y error, microorganismos como las bacterias y los hongos pueden adaptarse a una temperatura más alta a través de mutaciones aleatorias, y a un ritmo asombrosamente rápido.
Se han realizado muchos experimentos para comprobar la ‘tolerancia térmica’ de hongos y otros microbios (es decir, a qué temperatura pueden sobrevivir) que demuestran que es posible sobrevivir a temperaturas incluso de hasta 42 C [107,6 F] si se cultivan en condiciones cada vez más cálidas. Es decir, 5 ºC más que la temperatura corporal media de los seres humanos, 37 ºC”.
Ya se sabe que dos especies de hongos, Aspergillus y Candida, infectan a los humanos como patógenos oportunistas en personas con sistemas inmunitarios debilitados.
Beckerson afirma:
“Es muy probable que este tipo de infecciones fúngicas sean cada vez más comunes a medida que el planeta siga calentándose, así que sí, es posible que parásitos como el Ophiocordyceps puedan infectar a los humanos”.
Sin embargo, el hongo de la hormiga zombie suele estar especializado en una especie concreta de hormiga, lo que significa que un salto de la hormiga al ser humano puede ser evolutivamente muy difícil.
Beckerson dijo:
“Son tan específicos del huésped que casi todas las especies de hormiga zombi que encontramos están infectadas por una especie diferente de Ophiocordyceps, y si intentas cultivarlos en un huésped diferente, incluso en laboratorio, no manipulan su comportamiento”.
Ian Will, investigador de hongos parásitos en la Universidad de Florida Central, dijo a Newsweek que esta regla general de un hongo por hormiga sugiere que los mecanismos finos de modificación del comportamiento dependen de una estrecha coevolución para funcionar correctamente.
Will dijo:
“Si saltar de especie de hormiga es complicado, sería un Ophiocordyceps especial que salta a otros animales como los humanos”.
Además, si el hongo evolucionara para infectar a los humanos, eso no significa necesariamente que fuera capaz de controlar el comportamiento humano como hace con las hormigas.
Do you know that #thelastofus fungus was inspired by some real-life zombies? Some pictures of ants infected by parasitic fungi, which alter the ants behavior and, later, consume it to reproduce and spread! Nature is incredible! #wildlife pic.twitter.com/WO5NiV5FJW
— Raffaello Di Ponzio – @dronello_ (@raffaellodiponz) January 17, 2023
Beckerson dijo:
“La infección y la manipulación son dos historias completamente diferentes. Es bastante obvio que el comportamiento humano y el de las hormigas son diferentes, y aunque algunas de las sustancias químicas fabricadas por estos hongos podrían afectar al comportamiento de los mamíferos, como se ha visto por los efectos del Aflatrem [una sustancia química fabricada por algunos hongos] en hormigas y vacas, la manipulación del comportamiento de una forma que recuerde a The Last of Us no es probable.”
Los hongos controlan el comportamiento
Los científicos no están del todo seguros de cómo el hongo controla el comportamiento de las hormigas. Robbie Rae, experto en parásitos de la Universidad John Moores de Liverpool, en el Reino Unido, dijo que otros parásitos que cambian el comportamiento de los huéspedes han evolucionado para manipular la expresión de neurotransmisores que producen serotonina y dopamina, implicados en la regulación del comportamiento.
Mosca infectada por el hongo entomopatógeno Cordyceps. (Public domain)
Sin embargo, no parece ser el caso del Cordyceps.
Will dijo:
“Los trabajos moleculares de múltiples especies de Ophiocordyceps han sugerido una combinación de toxinas fúngicas y otros compuestos que podrían interferir con la fisiología del huésped (hormiga) y el control del comportamiento.
Al menos en parte, esto podría aprovechar los comportamientos preexistentes de las hormigas y los procesos de regulación del comportamiento en lugar de crear comportamientos ‘nuevos’ que estén completamente fuera de lo que podría hacer una hormiga sana”.
El laboratorio de Beckerson ha publicado recientemente un trabajo sobre la identificación de posibles candidatos que podrían desempeñar un papel en la manipulación del comportamiento en las hormigas, siendo un candidato prometedor un compuesto “similar al Aflatrem”.
Beckerson dijo:
“[Este compuesto ‘similar al Aflatrem’ está] relacionado con el Aflatrem previamente conocido fabricado por el patógeno vegetal Aspergillus flavus que, cuando es consumido por animales, como las vacas que comen pienso contaminado, puede causar algunos de los asombrosos síntomas que también se observan en las hormigas zombi”.
Esporas de hongos zombi
Una cosa que la serie hace bien hasta ahora es mostrar lo que ocurre cuando el hongo acaba con el cuerpo de su huésped: la fase final de una infección fúngica implica la propagación de esporas fúngicas para infectar a otros organismos. En el hongo de la hormiga zombi, se hace que la hormiga suba a un punto elevado, muerda una hoja -lo que se denomina “agarre mortal”- y libere estas esporas de un gran cuerpo fructífero con forma de serpiente que brota de su cabeza.
Rae explica:
“El hongo se reproduce en la hormiga y nuevas esporas caen al suelo e infectan a más hormigas. Es beneficioso para el hongo cambiar el comportamiento de la hormiga para que se arrastre hasta lo alto de la copa del árbol, ya que así tiene más posibilidades de infectar a más hormigas al aumentar la dispersión de las esporas”.
Algunas otras especies de hongos dependen de las excrecencias de micelio fúngico para anclar sus huéspedes a la superficie, dijo Beckerson. Esto se ve en el primer episodio de The Last of Us, cuando las personas infectadas atacan y muerden a otras para propagar la infección, haciendo avanzar el ciclo vital.
Según la historia del juego, cuando el hongo lleva más de una década en el cuerpo del huésped, éste acaba muriendo y liberando esporas, como las hormigas en la vida real. Esto se ve en la serie, donde un esqueleto está pegado a una pared con un enorme brote de hongos brotando de él.
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