En un mundo lleno de animales extraños, los gusanos de pelo son algunos de los más extraños: gusanos parásitos que manipulan el comportamiento de sus anfitriones en lo que a veces se llama « control mental ». Un nuevo estudio en la revista Current Biology revela otro rasgo extraño compartido por diferentes especies de gusanos pilosos: les falta alrededor del 30% de los genes que los investigadores esperaban que tuvieran. Además, los genes que faltan son responsables del desarrollo de los cilios, las estructuras parecidas a cabellos presentes en al menos algunas de las células de todos los demás animales conocidos.
Los gusanos pilosos se encuentran en todo el mundo y se ven como hilos delgados de espagueti, de un par de pulgadas de largo. Sus cuerpos simples insinúan su estilo de vida parasitario: no tienen sistemas excretores, respiratorios o circulatorios, y pasan casi toda su vida dentro de los cuerpos de otros animales. « Una de las mejores cosas, tal vez por lo que son más conocidos, es que pueden afectar el comportamiento de sus anfitriones y hacer que hagan cosas que de otro modo no harían », dice Tauana Cunha, investigadora postdoctoral en Chicago. Field Museum y autor principal del estudio realizado en colaboración con la Universidad de Harvard y la Universidad de Copenhague.
Hay unos pocos cientos de especies de gusanos de pelo de agua dulce. Sus huevos eclosionan en el agua, y las larvas del gusano piloso son devoradas por diminutos depredadores que viven en el agua, como las larvas de efímeras, que a su vez son devoradas por depredadores terrestres más grandes, como los grillos. Después de crecer hasta la edad adulta dentro de los cuerpos de sus nuevos anfitriones, los gusanos pilosos manipulan el comportamiento de los anfitriones, haciendo que salten al agua. Allí, los gusanos salen nadando de las nalgas de sus anfitriones y buscan pareja, anudándose entre sí, para comenzar de nuevo el ciclo. (También hay cinco especies de gusanos pilosos que viven en ambientes marinos y parasitan criaturas que viven en el agua como las langostas, pero no está claro si esos también tienen capacidades de manipulación del huésped; no hay presión para que los gusanos regresen al agua, ya que los anfitriones ya viven allí.)
Por extraño que sea el comportamiento de los gusanos del pelo, el interés de investigación de Cunha en los animales tiene más que ver con su ADN. « Nos propusimos secuenciar sus genomas, porque nunca antes se había secuenciado nada como ellos a ese nivel », dice sobre el estudio realizado con sus coautores Bruno de Medeiros, Arianna Lord, Martin Sørensen y Gonzalo Giribet. « El objetivo era producir esos genomas y eventualmente usarlos para comprender las relaciones evolutivas entre los gusanos pilosos y otros tipos de animales ».
Ella y sus colegas tomaron muestras de ADN de dos especies de gusanos pilosos, una de agua dulce y otra de agua salada, y las secuenciaron. Pero cuando compararon los códigos genéticos de los gusanos pilosos con los de otros animales, encontraron algo sorprendente.
« Lo que encontramos, que fue muy sorprendente, fue que a ambos genomas del gusano del pelo les faltaba alrededor del 30% de un conjunto de genes que se esperaba que estuvieran presentes básicamente en todos los grupos de animales », dice Cunha.
Resultados como ese a menudo hacen que los científicos se pregunten si han cometido un error. Pero había una conexión entre los genes que faltaban en las dos especies de gusanos. « La gran mayoría de los genes que faltan eran exactamente los mismos entre las dos especies. Esto era simplemente inverosímil por casualidad », dice Cunha.
Al observar de qué funciones son responsables estos genes faltantes en otros grupos de animales, Cunha y sus colegas demostraron que dan las instrucciones para producir cilios. « Los cilios son orgánulos, pequeñas estructuras a nivel celular, que básicamente están presentes en todos los animales e incluso más ampliamente, en protistas y algunas plantas y hongos. Por lo tanto, están presentes en una gran diversidad de vida en la Tierra », dice Cunha. Están presentes en muchas de las células del cuerpo humano: por ejemplo, las colas de los espermatozoides son cilios, y las células de la retina de nuestros ojos también tienen cilios.
Anteriormente, los científicos habían descubierto que a los gusanos del pelo les faltaban cilios donde normalmente se encuentran. El esperma del gusano del pelo, por ejemplo, no tiene cola. Pero aunque nadie había visto nunca una célula ciliada de un gusano piloso, eso no se consideró una prueba definitiva de que no las tuvieran. Es difícil probar algo con evidencia negativa. « Sin los genomas, esto requeriría observar todas las células en todas las etapas de la vida en todas las especies », dice Bruno de Medeiros, conservador de insectos polinizadores en el Field Museum y coautor del artículo.
« Según observaciones anteriores, no parecía que los gusanos del pelo tuvieran cilios, pero no lo sabíamos con seguridad », dice Cunha. « Ahora, con los genomas, vimos que en realidad carecen de los genes que producen cilios en otros animales; en primer lugar, no tienen la maquinaria para producir cilios ».
Además, el hecho de que tanto la especie de gusano piloso de agua dulce como la marina hayan perdido los genes de los cilios indica que este cambio evolutivo ocurrió en el pasado remoto del ancestro común de las dos especies. « Es probable que la pérdida haya ocurrido al principio de la evolución del grupo, y simplemente han estado actuando así », dice Cunha.
El hallazgo abre la puerta a varias preguntas nuevas. No está claro cómo la falta de cilios ha afectado a los gusanos del pelo, o si el comportamiento parasitario de los gusanos del pelo podría estar relacionado con la falta de cilios. « Hay muchos otros organismos parásitos a los que no les faltan estos genes específicos, por lo que no podemos decir que los genes faltan debido a su estilo de vida parasitario », dice Cunha. « Pero a los organismos parásitos en general a menudo les faltan muchos genes. Se supone que debido a que los parásitos no usan ciertas estructuras y, en cambio, dependen de sus anfitriones, terminan perdiendo esas estructuras ».
Los gusanos del pelo no son los únicos parásitos capaces de « controlar la mente », es un comportamiento que surge en protozoos como el organismo responsable de la toxoplasmosis, que reduce el miedo de los roedores a los gatos, y en el hongo Ophiocordyceps, que se hizo famoso por el videojuego. y el programa de televisión The Last of Us, que manipula a las hormigas para que propaguen las esporas del hongo. Si bien estos organismos solo tienen una relación lejana con los gusanos del cabello, Cunha dice que el nuevo estudio podría ayudar a los científicos a encontrar hilos comunes sobre cómo funciona este comportamiento. « Al hacer este análisis comparativo entre organismos en el futuro, podríamos buscar similitudes. O tal vez estos organismos desarrollaron comportamientos similares en formas completamente diferentes entre sí », dice Cunha.