¿Qué es Ophiocordyceps unilateralis?
Ophiocordyceps unilateralis es un hongo Ascomycota de la familia Ophiocordycipitaceae que parasita hormigas. Desarrolla su micelio en el interior del insecto sin matarlo inicialmente, pero alterando su comportamiento, y cuando va a reproducirse, mata a la hormiga y su cuerpo fructífero brota a través del exoesqueleto de la cabeza.
Este taxón fue descrito originalmente por el botánico y micólogo francés Louis René Étienne Tulasne en 1865 como Torrubia unilateralis. Es considerado actualmente un complejo de especies muy similares macroscópicamente, todas patógenas de hormigas, que están ampliamente distribuidas en el mundo entero.
Este hongo produce una serie de sustancias bioactivas con propiedades medicinales, como derivados de la naftoquinona, con potencial antimalárico y antituberculosis. También posee metabolitos que han arrojado resultados prometedores como inmunomoduladores, antitumorales y controladores de los niveles de azúcar y colesterol en la sangre.
Características de Ophiocordyceps unilateralis
– Parásito de hormigas. Infecta a hormigas a través de sus esporas. Una vez que la espora entra en contacto con una hormiga, comienza a desarrollarse dentro de su cuerpo.
– Manipulación del comportamiento. Después de la infección, el hongo manipula el comportamiento de la hormiga, haciendo que abandone su colonia y suba a una planta, donde se adhiere a una hoja o rama en un punto específico, que será favorable para el desarrollo del hongo.
– Muerte del animal. Una vez que la hormiga ha subido a la planta y se ha fijado a la hoja o rama, muere. El hongo sigue desarrollándose dentro de su cuerpo y, eventualmente, produce un tallo largo que sale de la cabeza de la hormiga.
– Esporas. El tallo liberará esporas, que caerán al suelo o serán transportadas por el viento, infectando a otras hormigas cercanas y repitiendo el ciclo.
– Especies de hormigas y hongos. Aunque hay varias especies dentro del género Ophiocordyceps, O. unilateralis es específico para las hormigas carpinteras. Su ciclo de vida está altamente adaptado a las necesidades de su huésped y su entorno.
– Aspecto. El hongo produce un cuerpo fructífero que sobresale del cadáver de la hormiga, un tallo oscuro con un bulbo en su extremo, desde donde se liberan las esporas.
– Regulador de población. Aunque Ophiocordyceps unilateralis puede ser devastador para las hormigas infectadas, generalmente no elimina a toda la colonia. Pero sí actúa como un regulador natural de la población de hormigas.
Taxonomía de Ophiocordyceps unilateralis
- Reino: Fungi.
- Filo: Ascomycota.
- Clase: Sordariomycetes.
- Orden: Hypocreales.
- Familia: Ophiocordycipitaceae.
- Género: Ophiocordyceps.
- Especie: Ophiocordyceps unilateralis.
El género fue erigido por el micólogo británico Tom Petch en 1931 y contiene actualmente cerca de 140 especies válidamente descritas, todas ellas entomopatógenas.
El género es realmente el estado teleomorfo, o de reproducción sexual, de varios hongos cuyos estados anamorfos han sido descritos como diferentes géneros, como son Hirsutella, Hymenostilbe, Isaria, Paraisaria y Syngliocladium.
Por su parte, la especie Ophiocordyceps unilateralis fue descrita por primera vez por Louis René Étienne Tulasne en 1865 como Torrubia unilateralis, y actualmente los micólogos lo refieren como Ophiocordyceps unilateralis sensu lato, pues realmente se trata de un complejo de especies.
Los científicos calculan en varios cientos las posibles especies aún no descritas que pudieran estar incluidas en este complejo de especies, y para cuya identificación deben emplearse características macro y microscópicas de sus estructuras reproductivas, así como observaciones de distintos aspectos de la biología y ecología del organismo.
Entre estos aspectos a tomar en consideración se incluyen, por ejemplo, la especie hospedera y los efectos sobre esta, además sugieren prestar particular atención a aquellas poblaciones de Ophiocordyceps unilateralis en las cuales se han descrito múltiples estadios asexuales (sinanamorfos).
Reproducción y ciclo de vida de Ophiocordyceps unilateralis
Ophiocordyceps unilateralis es una fase teleomorfa, o de reproducción sexual. Cuando las esporas del hongo encuentran el sustrato adecuado, es decir, una hormiga, preferentemente de la especie Camponotus leonardi, germinan y atraviesan el exoesqueleto del insecto, probablemente secretando enzimas para degradarlo.
Una vez en el interior de la hormiga, se alimenta de tejidos no vitales mientras crece, si se consigue con otro micelio sexualmente compatible se fusionan para producir un micelio dicarionte. Cuando el hongo está pronto a reproducirse, secreta sustancias que afectan el comportamiento de la hormiga.
El insecto, entonces, que normalmente no sube a los árboles, trepará uno y se fijará fuertemente al mismo empleando sus mandíbulas. El hongo termina por matar a la hormiga, alimentándose del resto de sus tejidos blandos y reforzando el exoesqueleto, luego proyecta algunos micelios al exterior de la hormiga para anclarse al sustrato.
Por último, el esporocarpo emerge de la cabeza de la hormiga. En el interior del ascocarpo único ocurre la fusión de los núcleos de la célula reproductora (cariogamia) y luego la meiosis de la célula diploide resultante para producir las ascosporas, que serán liberadas al medio para reiniciar el ciclo.
El hongo también presenta una fase de reproducción asexual (anamorfo), identificada originalmente como Hirsutella formicarum, la cual se reproduce por conidios y puede emerger de la hormiga cerca de las articulaciones de las antenas y de las patas.
Nutrición de Ophiocordyceps unilateralis
Ophiocordyceps unilateralis es un parasitoide. Los parasitoides se diferencian de los parásitos en que estos últimos no causan la muerte de su hospedero, mientras que los parasitoides sí.
El hongo inicialmente se alimenta de los tejidos blandos no vitales de la hormiga, pero para poder culminar su ciclo de vida necesita matar a su hospedero, alimentándose entonces en forma saprófita del resto de los tejidos no digeridos previamente.
Hábitat y distribución de Ophiocordyceps unilateralis
Es un parasitoide obligado que se desarrolla en el interior de hormigas, principalmente de la especie Camponotus leonardi, aunque puede atacar hormigas de otras especies, e incluso de otros géneros. Estas hormigas habitan en bosques tropicales de todo el mundo.
Según algunos autores, Ophiocordyceps unilateralis vive en los bosques tropicales de Tailandia y Brasil, y otros investigadoes sostienen que es una especie cosmopolita.
Mientras los taxónomos no aclaren cuáles son las diferentes especies que componen el complejo Ophiocordyceps unilateralis, es imposible conocer la distribución real de la especie en su sentido estricto.
Importancia médica e industrial de Ophiocordyceps unilateralis
Ophiocordyceps unilateralis produce una cantidad importante de metabolitos con propiedades potencialmente útiles para la medicina, entre ellas, sustancias capaces de modular el sistema inmunológico, otras antitumorales, anticancerígenas y antibióticas.
También puede controlar los niveles de azúcar y colesterol en la sangre, evitando la aparición de diversas enfermedades, como diabetes o arteriosclerosis.
Derivados de la naftoquinona aislados de Ophiocordyceps unilateralis han mostrado una actividad antimalárica semejante a las mostradas por otras drogas ya conocidas. Entre estos derivados se encuentran, por ejemplo, la eritrostominona y la deoxieritrostominona.
Los investigadores han señalado que los bioactivos producidos por O. unilateralis también son candidatos potenciales en investigaciones relacionadas con la tuberculosis.
Por último, se han realizado estudios para el uso de pigmentos rojos de naftoquinona sintetizados por Ophiocordyceps unilateralis en cosmetología, industria de alimentos y también en farmacología.
Referencias
- Mongkolsamrit, S., Kobmoo, N., Tasanathai, K., Khonsanit, A., Noisripoom, W., Srikitikulchai, P., Somnuk, R., Luangsa-ard, J.J. Life cycle, host range and temporal variation of Ophiocordyceps unilateralis/Hirsutella formicarum on Formicine ants. Journal of Invertebrate Pathology.
- Evans, H.C., Elliot, S.L., Hughes, D.P. Hidden diversity behind the zombie-ant fungus Ophiocordyceps unilateralis: Four new species described from carpenter ants in Minas Gerais, Brazil. PLoS ONE.
- Ophiocordyceps. Recuperado de en.wikipedia.org.
- Ophiocordyceps unilateralis. Recuperado de en.wikipedia.org.
- Kittakoopa, P., Punyaa, J., Kongsaeree, P., Lertwerawat, Y., Jintasirikul, A., Tanticharoena, M., Thebtaranonth, Y. Bioactive naphthoquinones from Cordyceps unilateralis. Phytochemistry.