La importancia de llamarse parásito
Escena del opening de la primera temporada
de Chainsaw Man, que muestra a Denji a punto de comer un caracol
infectado por el parásito Leucochloridium paradoxum.
No, esto no es en sentido figurado. No hablo de los “parásitos mentales” a los que se refieren personajes nefastos como Axel Kaiser y Gad Saad, y que básicamente son cualquier tipo de idea alrededor de la empatía, la compasión o la equidad con otros seres humanos. Tampoco hablo de algún personaje en la excelente película coreana de Bong Joon-ho, estrenada en 2019. No: aquí estamos hablando de organismos parásitos, tal como se entienden biológicamente.
Decía a inicios del mes que existen muchos animales los cuales
las personas en redes sociales los consideran molestos o inútiles, porque
desconocen por completo qué papel pueden tener a nivel ecológico, y los ponen
como algo que debería ser eliminado, como si hablásemos de enfermedades en la
población humana. En este tipo de discursos y mitos en Internet, las especies
parásitas son unas de las que aparecen con más frecuencia. Y puedo entenderlo.
Varias de ellas nos causan problemas serios de salud, así que tendemos a verlas
no desde su rol ecológico general, sino desde el efecto específico de dicho rol
en nosotros.
No obstante, el hecho de que puedan ser peligrosos para
nosotros no significa que los parásitos sean redundantes o innecesarios. Son de
hecho organismos bastante importantes en su relación con otras especies, y
bastante interesantes de estudiar y comprender. Así que quiero hacer esta
entrada como un derivado de mi trabajo anterior sobre mitos animales para darle
un pequeño apoyo a todas aquellas criaturas que desdeñamos por su relación
antagónica con nosotros.
Hablemos de simbiosis
Ejemplo típico de simbiosis: relación
mutualista entre el pez payaso (género Amphiprion) y la anémona. El pez payaso
mantiene limpia la anémona y la protege de peces que se alimentan de ellas, y a
cambio la anémona le ofrece refugio y protección.
Para entender bien qué son los parásitos, es fundamental
hablar de un concepto en biología, simbiosis. En sentido amplio, se
refiere a una interacción biológica estrecha y persistente entre organismos de
diferentes especies, con un beneficio para al menos uno de ellos durante su
desarrollo. A dichos organismos se les conoce como simbiontes (sí, como
los de Marvel).
La simbiosis puede darse de diferentes formas. De acuerdo a
las facultades de la relación, puede ser obligada, en donde uno o ambos
simbiontes dependen por completo del otro para sobrevivir, o facultativa,
donde uno o ambos simbiontes pueden subsistir de forma independiente, pero si
interactúan hay un beneficio en recursos. Por ejemplo, la mayoría de las
especies de corales son simbiontes obligados, por lo cual dependen de las
zooxantelas, dinoflagelados que viven dentro de su cuerpo, y por ello cuando
estas son expulsadas por condiciones adversas (por ejemplo, el incremento de la
temperatura), el coral se blanquea y muere. Por otro lado, existen algunas
especies de corales facultativos, que pueden sobrevivir a la pérdida de sus
zooxantelas capturando plancton y partículas orgánicas de la columna de agua.
Por otro lado, si tomamos en cuenta la relación espacial, podemos hablar de endosimbiosis, donde uno de los simbiontes vive dentro del otro, y de ectosimbiosis, donde un simbionte vive encima del cuerpo del otro o a su alrededor. El mencionado caso de las zooxantelas, por ejemplo, es endosimbiosis, puesto que viven dentro de células especializadas en el cuerpo de los pólipos que forman la colonia. Por su parte, una ectosimbiosis típica sería la de los piojos que viven entre los pelos o plumas que recubren a mamíferos y aves, alimentándose de piel, desechos y a veces de sangre.
Pólipo de coral, con zooxantelas (puntos amarillentos) en su interior.
Y ya que probablemente sintieron comezón en la cabeza al
leer sobre piojos, creo que es hora de hablar de cómo se clasifican los tipos
de simbiosis de acuerdo a cómo influye en la supervivencia y adecuación (fitness)
de los simbiontes. La primera que viene a la mente es el mutualismo,
aquella simbiosis donde la relación entre los organismos es positiva para
ambos, y es tan familiar que, en ocasiones, se asocia en divulgación el término
simbiosis de forma equivalente al mutualismo.
Un caso clásico de mutualismo son los líquenes, una colonia
híbrida de organismos fotosintéticos, que pueden ser algas o cianobacterias,
viviendo entre filamentos de un hongo. El simbionte fúngico se beneficia de los
carbohidratos que produce el simbionte fotosintético a través de dicho proceso,
mientras que el fotosintético es protegido y recibe humedad y nutrientes a
través de los filamentos fúngicos.
Existen otros tipos de simbiosis como el comensalismo,
donde sólo uno de los simbiontes se beneficia mientras que el otro tiene una
relación neutra donde ni se beneficia ni se perjudica: un ejemplo son las
rémoras que se pegan a otros peces y vertebrados acuáticos por transporte y
alimento. También existe el amensalismo, en el cual un individuo es inhibido
o destruido por otro con una relación neutra: tal es el caso del moho Penicillium,
el cual secreta la famosa penicilina para destruir bacterias circundantes, pero
sin aprovechar nada de ellas. Está la simbiosis de limpieza, donde un
simbionte limpiador se alimenta de parásitos y otros materiales en la
superficie del cuerpo de un simbionte cliente, como se ve en los lábridos
limpiadores. Y la competencia, donde la adecuación de un organismo se
reduce por la presencia de otro, también puede considerarse un tipo de
simbiosis.
Para este momento habrán entendido, espero, que el parasitismo es aquella simbiosis en la cual un organismo, el parásito, se beneficia a expensas de otro, el hospedero, que resulta perjudicado. Parásitos encontramos en diversos reinos: animales, plantas, hongos, algunos grupos de los llamados protistos, incluso bacterias y virus. Pueden ser ectoparásitos (como pulgas y muérdagos) y endoparásitos, y estos últimos pueden ser intercelulares, habitando entre espacios en el cuerpo del hospedero (como las tenias y las lombrices intestinales), o intracelulares, que habitan dentro de células en el cuerpo del hospedero (como Plasmodium, bacterias y virus).
Plasmodium, protisto causante de la malaria,
saliendo del interior de glóbulos rojos. Fotografía en microscopio electrónico
de barrido.
Aunque guardan similitudes, es importante distinguir entre
el parasitismo y el parasitoidismo. Este último es una estrategia
evolutiva estable dentro del parasitismo, en la cual un organismo vive asociado
a su hospedero de forma endo- o ectoparásita durante su desarrollo, causando su
muerte al final de este, tal como hacen los xenomorfos en la saga Alien.
La diferencia principal es que un parásito convencional por lo general no mata
a su hospedero, lo que hace al parasitoidismo una estrategia más cercana a la
depredación. El parasitoidismo, además, está mucho menos extendido entre los
seres vivos, habiendo evolucionado de forma independiente entre varios órdenes
de insectos holometábolos (metamorfosis completa) como escarabajos y avispas, y
hongos de los géneros Cordyceps y Ophiocordyceps, que también les
resultarán familiares por el videojuego y serie The Last Of Us.
¿Por qué estudiar los parásitos?
Librillo que acompaña al juego Parásitos bajo cero:
una carrera antártica.
La sección anterior ya debió darles una idea de que el mundo
de los parásitos es mucho más complejo de lo que parece a simple vista. Pero si
se preguntan qué pueden tener de interesante estas criaturas, en esta sección
voy a hablar un poco más acerca de la importancia de poner lupas y microscopios
sobre el parasitismo y sus muchas variedades.
En primer lugar, porque muchos parásitos son de importancia
médica. El ser humano puede ser hospedero de más de 1.000 especies
parasitarias, desde protistos como amebas, Giardia y los Plasmodium
causantes de la malaria, pasando por helmintos de diferentes tipos como
nematodos, esquistosomas y tenias, hasta ectoparásitos como piojos, ácaros de
la sarna y garrapatas. En ocasiones tenemos algunas de estas infecciones sin
grandes molestias, pero más a menudo los inquilinos causan enfermedades serias,
por lo que conocer su fisiología y ciclo de vida es importante para saber cómo
prevenir, rastrear y tratar a estos parásitos. Así no acaba uno como en Estados
Unidos, donde los cierres de divisiones en la Secretaría de Salud promovidos
por el alcornoque han dado lugar en la actualidad a una epidemia de Cyclospora,
un protisto causante de una diarrea explosiva que ya ha afectado potencialmente
entre 7 mil y 10 mil personas.
Por supuesto, también existen parásitos importantes en las especies de animales y plantas que consumimos. Aunque algunas especies son una delicia gastronómica, como el huitlacoche -Ustilago maydis, un hongo que parasita plantas de maíz-, la gran mayoría pueden afectar la salud del ganado y los cultivos. Las infecciones por hongos y plantas parásitas pueden arruinar cultivos enteros. Cuando era niño, por ejemplo, el cerdo era mucho menos consumido en mi país porque se temía a la triquinosis, una zoonosis (es decir, una enfermedad transmitida de animales a humanos) causada por larvas parasitarias en la carne mal cocida; años de la campaña Come más carne de cerdo y mejoras en los estándares sanitarios de este producto han incrementado el consumo. Y volviendo a Estados Unidos, se han detectado varios casos de gusano barrenador (Cochliomyia hominivorax), un díptero ectoparásito que no se veía en el país desde 1966, luego de que DOGE cortara la financiación a un programa de USAID que vigilaba y contenía la expansión del insecto desde América Central. Parece que eso de relajar la vigilancia y la cooperación para incrementar la eficiencia no es muy eficiente en sí, pero hacer sinapsis debe ser un desafío monumental para Donald Trump y Elon Musk.
Ficha de información acerca de la larva
de Cochliomyia hominivorax.
Otra razón para estudiar los parásitos es que sus ciclos de
vida suelen ser bastante variados y muy interesantes. Mientras que algunos,
como las pulgas o los ácaros, tienen un ciclo de vida directo, donde
ocupan un solo tipo de hospedero durante su vida, otros como los digeneos -subclase
de trematodos que incluye a las duelas del hígado y los esquistosomas-, cuentan
con ciclos de vida complejos, divididos en varias fases de desarrollo
que alternan entre formas parasitarias y estadios de (corta) vida libre que
pueden ocupar tres o más hospederos animales de diferentes clases. Algunas
especies sólo son parásitas durante una fase de su ciclo de vida, sea como
juvenil (como en el raro orden de insectos Strepsiptera) o como adulto (en el
caso de las pulgas), y en unas pocas su forma de vida está diferenciada entre
sexos (de nuevo, Strepsiptera, donde las hembras son larviformes y nunca dejan
al hospedero, mientras que los machos son de vida libre).
Hablemos de un par de ciclos de vida parasitarios. El de los digeneos es uno bastante estudiado, y aunque presenta grandes variaciones en el número de ciclos y organismos hospederos, el modelo estandarizado para entenderlo es el siguiente. El parásito adulto deja sus huevos en las heces del hospedero definitivo, y tales huevos infectan al primer hospedero intermedio (usualmente un caracol) al ser consumidos o al eclosionar en larvas de vida libre llamadas miracidios, las cuales buscan y entran en el tejido del caracol hospedero. Una vez dentro de este, el miracidio se transforma en un esporocisto, el cual presenta reproducción asexual interna que da lugar a varios esporocistos hijos o a otra fase llamada redia; en cualquier caso, ambos sufren también reproducción asexual, generando larvas de vida libre llamadas cercarias. Estas dejan el cuerpo del caracol y buscan activamente al segundo hospedero intermediario, un pez, siendo consumidas por este o penetrando sus músculos. En cualquier caso, al ingresar entran en una fase enquistada llamada metacercaria, la cual permanece en reposo hasta que el pez es consumido por su hospedero definitivo, un vertebrado (puede ser un ave o un mamífero, incluyendo el ser humano). Al ingresar al tracto digestivo, la metacercaria eclosiona y madura, trasladándose a sitios específicos en el cuerpo hospedero, dependiendo de la especie, y repitiendo el ciclo.
Esquema del ciclo de vida de varias
especies de digeneos cuyo hospedador definitivo es el ser humano. Fuente: Mehlhorn
(2016).
Otro ciclo de vida parasitario, y que a mí me encanta
especialmente, es el de los rizocéfalos, un tipo de crustáceos cirripedios (es
decir, parientes de los percebes y bellotas de mar) tan especializados en el
parasitismo que el adulto no se parece morfológicamente en absoluto a un
crustáceo. En estos organismos, el ciclo típico de vida es una larva cipris hembra
de vida libre que, tras encontrar a su hospedero, típicamente un crustáceo
decápodo como un cangrejo, se transforma en un estado llamado kentrogon,
cuya función específica es inyectar una masa de células indiferenciadas, el vermigon,
dentro del cuerpo del hospedero. Dicho vermigon se transforma en una red de
filamentos radiculares a través del hospedero (la interna), a través de
la cual absorbe nutrientes de su hemolinfa, y una estructura como saco, la externa,
que sale del abdomen del hospedero.
Por su parte, la larva cipris macho es atraída por feromonas de la externa y entra en una cavidad interna, dentro de la cual emerge un estadio ameboide llamado tricógono, que se transforma en una masa de células germinales productoras de esperma, habitando dentro de la hembra básicamente como un testículo hiperparásito (es decir, un organismo cuyo hospedero es también un parásito), siendo el dimorfismo sexual más extremo dentro del reino animal. La externa libera entonces huevos dentro de su manto que son fertilizados por el esperma de la masa germinal masculina. Para cuidar de la externa y los huevos, el rizocéfalo castra químicamente al hospedero, le impide que mude la cutícula hasta que la externa se caiga, y altera su conducta para que la cuide como si fuese su propio saco de huevos, incluso si el hospedero resulta ser macho, quienes no cuidan huevos nunca.
Ciclo de vida de Lernaeodiscus
porcellanae, rizocéfalo que parasita al cangrejo de porcelana, Petrolisthes
cabrilloi. Fuente: Ritchie
& Hoeg (1981).
Finalmente, los parásitos también son interesantes desde un
punto de vista evolutivo, no sólo para comprender cómo surgieron y se
diversificaron sus ciclos de vida, sino también su relación ecológica con sus
hospederos son excelentes modelos de coevolución, un proceso de cambio
evolutivo recíprocamente afectado entre dos o más especies, que puede ocurrir
entre depredador y presa, especies que compiten entre sí, relaciones
mutualistas y, el caso que nos ocupa, entre el parásito y su hospedero. Así,
ocurre una especie de carrera evolutiva, donde el hospedero desarrolla métodos
de defensa para reducir la capacidad de ser invadido por un parásito, y este a
su vez adapta formas de superar tales defensas e incrementar su éxito de
infección.
En un caso reciente, por ejemplo, en el que se evaluó
patrones de adaptación local del nematodo Globodera pallida, causante de
quistes en los cultivos de papa, a las variedades silvestres, se observó que
las combinaciones simpátricas (es decir, poblaciones distintas que habitan en
una misma área geográfica) presentaron una mejor eclosión de los quistes que
sus contrapartes alopátricas. Así mismo, el porcentaje de eclosión se redujo a
medida que se incrementó la distancia geográfica entre las poblaciones de G.
pallida y las poblaciones de papa. Tales resultados sugieren un escenario
coevolutivo entre ambas especies, lo que podría ayudar a desarrollar mejores
métodos de biocontrol en los cultivos comerciales de papa para reducir el
impacto del nematodo.
Estudiar la evolución de las especies parásitas permite
comprender, entonces, cómo se desarrollan sus capacidades de invasión del
hospedero y el por qué distintas especies de hospedero se diferencian en
susceptibilidad, sin que haya necesariamente coevolución. Un estudio reciente
encontró que la cuscuta (Cuscuta campestris), una planta parásita
altamente especializada para dicha estrategia, modifica de forma dinámica las
paredes celulares de sus haustorios, enriqueciéndolos con diferentes proteínas,
para facilitar la invasión de los tejidos del hospedero. Esto le permite
parasitar a una gran variedad de especies de cultivo, aunque algunas como los
tomates poseen variedades resistentes a la cuscuta, gracias a la presencia de
tricomas en el tallo y a diferencias vías químicas que afectan la capacidad de
reconocimiento y fijación de los haustorios.
Cuida a tus inquilinos
Cuerpos fructíferos de un hongo del género
Cordyceps, el hongo zombificador.
Si a pesar de todo lo anterior, aún no encuentran motivos
para que les agraden los parásitos, o al menos los encuentren interesantes,
paso finalmente a explicar por qué este tipo de simbiosis son tan importantes a
nivel ecológico como cualquier relación mutualista o competitiva, y por qué
deberían ser objeto también de esfuerzos de conservación.
Nuestra percepción negativa hacia los parásitos, debido a nuestra obvia relación complicada con ellos, nos nubla el hecho de que, en primer lugar, los parásitos rara vez llevan a la muerte de su hospedero, y en segundo lugar tienen roles importantes en los ambientes que habitan. A nivel ecosistémico, los roles positivos de los parásitos son principalmente como ingenieros ecosistémicos, organismos que influyen en los factores bióticos y abióticos de un ecosistema, alterando la disponibilidad de recursos y hábitats nuevos para otros organismos. Por ejemplo, parásitos como el protisto Toxoplasma gondii o variadas especies de helmintos (parásitos vermiformes) alteran la conducta de sus hospederos, ya sean ratas, peces o crustáceos, lo cual influye en la probabilidad de ser devorados. Esto no sólo contribuye a completar el ciclo de vida del parásito, sino que mantiene las cadenas tróficas dentro del ecosistema, altera estructuras de dominancia al regular las comunidades, y genera fuentes de energía y nutrientes para el sistema.
Ciclo de vida de Toxoplasma gondii.
Autora: Karin de Lange.
De manera similar, las infecciones parasitarias pueden
influir en las poblaciones de especies invasoras, o en la resistencia de los
ecosistemas a factores ambientales adversos. En el primer caso, las especies
parásitas pueden contribuir tanto a su éxito, en el caso de que afecten más a
las especies nativas que al invasor que los transporta, como a prevenir su
establecimiento, si la especie invasora es más susceptible a los parásitos
locales que las nativas. En el segundo caso, las alteraciones conductuales en
los hospederos pueden reducir comportamientos que modifiquen el ecosistema; por
ejemplo, los caracoles Littorina parasitados por trematodos en pantanos
costeros tienen menos actividad de alimentación, lo que protege la cobertura
vegetal y hace al sistema mucho más resistente a las sequías.
Finalmente, parece que los parásitos tienen una importante eficiencia
fisiológica de bioacumulación de metales pesados. Se ha observado que en
algunas especies de peces hospederos de parásitos acantocéfalos, los niveles de
metales pesados en el tejido de individuos infectados fueron menores que en
individuos no infectados, y el contenido de metal pesado en el tejido del
parásito alto es muchísimo más alto que en su hospedero. Si bien se desconocen
todavía los mecanismos detrás de la bioacumulación en parásitos, esto sugiere
que los parásitos pueden ser buenos bioindicadores de la contaminación por
metales pesados en el ambiente.
A los parásitos se les ha referido como “materia oscura ecológica”, es decir, una fuerza invisible para nosotros que, no obstante, sostiene los ecosistemas para que sean más diversos, resilientes y productivos, con lo que son fundamentales para la vida en el planeta. Y es por ello que se vuelve lamentable la poca importancia que a menudo reciben dentro de la biología de conservación, donde no pocas veces prima el carisma, la cercanía filogenética de la especie con nosotros, y el valor inmediato que vemos en ellas. Los parásitos pocas veces son tenidos en cuenta en los mapeos de biodiversidad a menos que se trate de un estudio acerca de ellos, a pesar de que probablemente componen hasta la mitad de todas las especies existentes, y son tan afectados por los procesos de extinción como cualquier otra. Prácticamente no hay conversación de parásitos.
Mecanismos a través de los cuales los
parásitos influyen en las propiedades del ecosistema. Fuente: Preston
et al (2016).
Nuevamente, esto es comprensible. Además de desconocer toda
esta importancia ecológica y en biodiversidad, por razones sociales y
culturales tendemos a reaccionar con asco hacia los parásitos y las señales de
su presencia, como animales enfermos o moribundos, y eso probablemente es parte
también de reacciones innatas para evitar riesgos de infección. Por otro lado,
los parásitos son tan variados e inusuales en morfología y conducta que nos
parecen extraños, ajenos, como algo de otro mundo. Y finalmente, tendemos a
veces también a interpretar conductas animales desde nuestra perspectiva ética,
por lo que no sería raro que haya personas que vean el parasitismo como un
error moral. Después de todo, si erradicamos enfermedades como la polio y la
viruela, y consideramos eso uno de los mayores logros médicos y éticos de la
humanidad, ¿qué nos impediría ver de igual forma a la garrapata o al nematodo del panda gigante?
Superar estas dificultades y prejuicios no es tarea
sencilla. Una forma es trabajar a nivel de divulgación, hacer a los parásitos
criaturas atractivas e interesantes al hablar de sus ciclos de vida e
importancia, como han hecho algunos investigadores: por ejemplo, mi tutora en
Chile y su equipo de investigación diseñó incluso un juego de mesa llamado Parásitos bajo cero: una
carrera antártica con el fin de enseñar en los colegios la complejidad e
importancia de estos organismos. Trabajar en conjunto con las ciencias sociales
también puede contribuir a tener mejores perspectivas de cómo llegar a la población
y ayudar a que las personas comprendan mejor la importancia de la conservación
de parásitos, más allá de barreras socioculturales. También será necesario
tener una buena base filosófica y de bioética para saber abordar
cuestionamientos éticos acerca del por qué conservar a estos organismos, y
romper con el falso antagonismo que existe entre parásito y hospedero,
explicando por qué la importancia de su interacción va más allá de un efecto
perjudicial.
Conclusiones
Debo admitir que escribir este ensayo me ha hecho sentir
como cuando me devoraba la Zoología de Invertebrados de Rupert y Barnes antes
de entrar a la universidad. Los invertebrados siempre han sido de mis grandes
intereses, y las especies parásitas tienen una diversidad amplísima en estrategias
y formas. Además, he trabajado siempre con organismos con ciclos de vida
complejos o rasgos biológicos particulares, así que los parásitos son una
fuente enorme de asombro para mí.
No sé si con esto haya logrado cambiar la percepción de algún lector acerca de la importancia e interés de los organismos parásitos. Si así ha ocurrido, me alegra muchísimo que todo este trabajo haya valido la pena. Si no, espero que al menos se le haya despertado la curiosidad para seguir investigando por su cuenta, y descubrir que se trata de criaturas que pueden ser perjudiciales, pero a la vez sumamente importantes, que nos han inspirado no sólo con mucha frecuencia en la ficción, sino que también nos han llevado a grandes desarrollos médicos, técnicos, e incluso científicos. Y esto no se debe desdeñar por el hecho de que no siempre estemos conscientes de su papel en la red de la vida.
Sanguijuela medicinal (Hirudo
medicinalis).
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