Los virus y otros patógenos son considerados por la mayoría de la población como organismos nocivos contra los que hay que luchar. Pero quizá no todo el mundo sabe que podemos aprovecharnos de su capacidad infectiva y convertirlos en nuestros aliados.
Ana Carrión Moreno, Universitat de València; Daniel Pinos Pastor, Universitat de València, and Maria Cristina Crava, Universitat de València
Actualmente, virus, bacterias y hongos son utilizados como herramientas efectivas en el control biológico de plagas agrícolas. Esto nos permite dejar atrás el uso de insecticidas químicos, los cuales pueden ser nocivos para el medio ambiente, y así acercarnos a una agricultura (más) sostenible.
El caso de la rosquilla verde
En este artículo hablaremos sobre el caso concreto de la rosquilla verde (Spodoptera exigua) y un baculovirus que la infecta de manera específica: el SeMNPV. La rosquilla verde es una especie de lepidóptero, de polilla, que durante su estadio larvario se alimenta de numerosos cultivos como el pimiento, el tomate y el algodón, entre muchos otros.
A pesar de ser una especie originaria de Asia, la rosquilla verde se extiende ya por todo el mundo, incluido nuestro país, causando grandes daños económicos. Es aquí donde entra en acción el baculovirus SeMNPV.
Los baculovirus son una gran familia de virus que infectan a más de 700 especies de insectos, la mayoría de ellos lepidópteros. Sin embargo, en el caso del SeMNPV, su alta especificidad por la rosquilla verde lo convierte en un agente de control biológico idóneo, ya que es inocuo para otros insectos, plantas y humanos. Además, los baculovirus son muy persistentes en el medio ambiente, lo que aumenta su potencial para el control de plagas.
Cada loco con su tema: alteración del comportamiento
La infección por baculovirus provoca diferentes cambios fisiológicos en las larvas de esta polilla, como una extensión del tiempo de muda o un cambio en la ingesta de proteínas. Además, el SeMNPV tiene la capacidad de alterar el comportamiento de las orugas en beneficio de su propia dispersión. Sin embargo, muy poco sabemos acerca de los mecanismos moleculares por los que se producen dichos cambios comportamentales.
La manipulación de la conducta de un patógeno hacia su huésped sucede de manera más frecuente de lo que pensamos. Ejemplos famosos son las hormigas zombis infectadas por hongos (por géneros como Ophiocordyceps spp., que sirvieron de inspiración en el videojuego y más tarde la serie de The Last of Us), y los efectos neurológicos del virus de la rabia.
En el caso de SeMNPV, los cambios comportamentales más conocidos sobre la rosquilla verde son la hiperactividad y la llamada “enfermedad de la copa de los árboles”. Esta consiste en que las larvas infectadas por el virus suben a las ramas o a las hojas de la parte superior de la planta donde mueren licuadas: sus organismos se degradan y al final “explotan” y se vuelven líquidas, lo que facilita la dispersión viral.
En nuestro grupo de investigación estudiamos las bases moleculares y celulares detrás de esos cambios que produce la infección viral.
Algo huele a chamusquina: la importancia del sistema olfativo
El olfato es un sentido clave para que las orugas lleven a cabo las funciones biológicas fundamentales, como detectar sustratos adecuados para alimentarse y evitar parasitoides, depredadores y patógenos. Por este motivo es tan importante estudiar cómo la infección viral afecta a la percepción olfativa y, por tanto, a su comportamiento derivado, como puede ser la búsqueda de alimento.
Los órganos olfativos de las orugas son las antenas y los palpos maxilares. La superficie de estos está cubierta por unos pelitos diminutos llamados sensilos. Los sensilos protegen y encapsulan las dendritas de las neuronas olfativas, que perciben los olores a través de los receptores olfativos.
Cuando un compuesto orgánico volátil (es decir, lo que las orugas perciben como un olor concreto) entra por los poros del sensilo, este se une a su receptor específico y activa el circuito olfativo.
Una investigación previa de nuestro laboratorio demostró que la infección por baculovirus modifica la expresión de algunos receptores olfativos la rosquilla verde, lo que sugiere la alteración de su percepción olfativa. No obstante, aún queda mucho por estudiar acerca de los mecanismos moleculares y celulares detrás de este proceso de infección y la consecuente alteración del comportamiento.
En conclusión, entender todos estos cambios no solo tiene un enorme interés para comprender la evolución de la relación virus-hospedador, sino que también es relevante a nivel ecológico. Los baculovirus son una herramienta de control biológico de plagas y conocer cómo afecta a las larvas nos ayudará a implementar su uso de manera más efectiva.
Ana Carrión Moreno, Estudiante de Doctorado en Control Biotecnológico de Plagas (departamento de genética), Universitat de València; Daniel Pinos Pastor, Investigador Postdoctoral, Universitat de València, and Maria Cristina Crava, Investigadora Ramón y Cajal en entomología, Universitat de València
Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.
