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CIENCIA CIENCIA HOY Ciencia hoy El colapso del formidable sistema inmune de las Moscas de la Fruta por el ataque de parasitoides implacables
CIENCIA CIENCIA HOY Ciencia hoy El colapso del formidable sistema inmune de las Moscas de la Fruta por el ataque de parasitoides implacablesEl colapso del formidable sistema inmune de las Moscas de la Fruta por el ataque de parasitoides implacables
Ixchel Osorio-Paz, Larissa Guillén y Martín Aluja
La historia de las larvas de las Moscas de las Frutas y sus enemigos parasitoides (= pequeñas avispas) nos muestra con crudeza la implacable lucha por la supervivencia en el mundo de los insectos. Es una lección sobre las adaptaciones y estrategias que permiten a algunos organismos conquistar nuevos espacios y prevalecer sobre otros.
El 29 de mayo de 1453, los otomanos liderados por el Sultán Mehmed II traspasaron las férreas defensas de Constantinopla, mismas que durante mucho tiempo habían sido consideradas impenetrables, pues se encontraban rodeadas por imponentes murallas y resguardadas por el agua. Asimismo, el acceso al puerto estaba bloqueado por una cadena gigante para evitar la entrada de embarcaciones intrusas. Sin embargo, después de intensos días de batalla, el Sultán ideó una estrategia ingeniosa: transportó barcos por tierra y de esta manera logró ingresar al puerto y romper las cadenas (1). Así como los otomanos lograron invadir la gran ciudad de Constantinopla, existen organismos vivos que logran atacar a otros utilizando estrategias de invasión sorprendentes. A continuación, detallaremos una …
Episodio I: Traspasando las murallas (Rompiendo la inmunidad de la barrera)
Similar a las murallas de Constantinopla, las larvas de las Moscas de la Fruta poseen una piel resistente que las resguarda de posibles invasores, además de que crecen dentro de frutos que les brindan protección; esta es su primera línea de defensa llamada “inmunidad de barrera”. Sin embargo, el invasor, en este caso un parasitoide (= pequeña avispa) que puede ser de tamaño parecido a la larva, cuenta con poderosas herramientas de ataque que le permiten localizarla e invadirla/atacarla. En primer lugar, mediante el uso de sus antenas, los parasitoides pueden percibir olores de frutos que albergan larvas en crecimiento desde grandes distancias. Una vez que han identificado un fruto con larvas de Moscas de la Fruta en su interior, emplean sus antenas y patas para rastrear la ubicación y posición exacta de su presa. ¡Pero eso no es todo! También son capaces de detectar si la larva ha sido previamente atacada por otro parasitoide. En muchas ocasiones, los parasitoides muestran una alta especificidad hacia la especie, edad y tamaño de las larvas que atacan, lo que les permite ser más eficientes en su estrategia de búsqueda y ataque (2).
Episodio II: La invasión (Oviposición)
Luego de que los parasitoides localizan y seleccionan a su presa, proceden a invadirla. Al igual que las tropas otomanas usaron su imponente cañón “Basílica” para derribar las murallas de la ciudad, los parasitoides cuentan con una herramienta sorprendente: su implacable ovipositor (3) El ovipositor es una estructura alargada en forma de aguja que posee un canal interno por el cual los huevos son depositados dentro de la larva. Algunos parasitoides incluso tienen un canal adicional a través del cual inyectan veneno a la larva para paralizarla. El ovipositor no solo es largo y resistente, sino que también está equipado con pequeñas cuchillas que le permiten atravesar la corteza de los frutos. Una vez que alcanza el cuerpo de la larva, del ovipositor sale una delgada extensión llamada acúleo, que facilita el deslizamiento de los huevos a través de la cutícula (= piel) de la larva, depositándolos en su interior de manera eficiente (Fig. 1).
Episodio III: La defensa (El sistema inmune de la larva de la mosca)
Las larvas de las Moscas de la Fruta, al igual que muchos animales, incluyendo a los humanos, cuentan con una segunda línea de defensa llamada "inmunidad innata", es decir, que nace con ella y no requiere entrenamiento. Aunque no es tan específica como el sistema inmune adaptativo (que produce anticuerpos específicos), es altamente eficiente y protege a la larva de numerosos intentos de invasión/ataque de manera rápida y eficaz.
La respuesta inmune innata de la larva comienza con la liberación de moléculas conocidas como péptidos antimicrobianos. Estas moléculas tienen la capacidad de atacar directamente a diversos intrusos, como virus y bacterias, destruyéndolos. Además, estos péptidos antimicrobianos tienen la capacidad de activar otras respuestas inmunitarias. Una de ellas es la activación de unas células presentes en la hemolinfa (= la “sangre” de los insectos) llamadas hematocitos. Estas células pueden rodear al huevo de un parasitoide invasor, aglutinándose en su superficie para encapsularlo y aislarlo. La larva, entonces, produce moléculas tóxicas dentro de la cápsula, como especies reactivas de oxígeno, que finalmente acaben matando el huevo del parasitoide.
Episodio IV: El colapso
A pesar del arsenal de defensa con el que cuentan las larvas de las Moscas de la Fruta para defenderse, estas enfrentan diversos desafíos cuando se trata de un ataque por parte de los parasitoides. ¿Por qué? Pues porque estos últimos han desarrollado estrategias que les permiten evadir la respuesta inmune de la larva.
Una de las estrategias utilizadas por los parasitoides se relaciona al hecho de que una hembra es capaz de identificar y elegir aquellas larvas que no tienen una respuesta inmunológica suficiente para defenderse. Además, algunos parasitoides pueden camuflar sus huevos con cubiertas anti-reconocimiento, lo que impide que se active la respuesta defensiva de la larva a tiempo. Otra estrategia comúnmente utilizada por los parasitoides es la deposición masiva de huevos, provocando que las defensas de la larva no logren encapsularlos todos de manera efectiva. Por último, algunos parasitoides son capaces de inyectar moléculas o virus junto con sus huevos, que inhiben la activación de la respuesta defensiva de la larva. Increíble, ¿no crees?
Una vez que el huevo del parasitoide se establece dentro de la larva de la Mosca de la Fruta, la larvita parasitoide que eclosiona de ese huevo puede optar por matarla de inmediato para alimentarse y desarrollarse, o permitir que la larva de la Mosca de la Fruta crezca mientras consume sus recursos, eventualmente matándola con el paso del tiempo.
En este fascinante episodio de la naturaleza, describimos algo equivalente a la caída de una gran ciudad y la rendición de su poderoso ejército. Las larvas de las Moscas de la Fruta, inicialmente protegidas y formidables, se convierten en un símbolo de vulnerabilidad frente a los implacables parasitoides.
“La opinión es responsabilidad de los autores y no representa una postura institucional”
Referencias
- García-Medel, D., J. Sivinski, F. Díaz-Fleischer, R. Ramirez-Romero & M. Aluja. 2007. Foraging behavior by six fruit fly parasitoids (Hymenoptera: Braconidae) released as single- or multiple-species cohorts in field cages: influence of fruit location and host density. Biological Control 43: 12-22.
- Sivinski, J., K. Vulinec & M. Aluja. 2001. Ovipositor length in a guild of parasitoids (Hymenoptera: Braconidae) attacking Anastrepha spp. fruit flies (Diptera: Tephritidae) in Southern Mexico. Annals of the Entomological Society of America 94: 886-895.
Slider: Adultos de parasitoide hembra de la especie Doryctobracon crawfordi (Viereck) (Hymenoptera: Braconidae), atacando larvas de Moscas de la Fruta mediante la inserción de su ovipositor en forma de aguja dentro del cuerpo de la larva de la mosca para depositar un huevo del que después de unos días eclosionará una larvita parasitoide que se comerá a su víctima por dentro. Las flechas rojas señalan al ovipositor enterrado dentro del cuerpo de la larva (izquierda) y al ovipositor de otro parasitoide hembra (derecha) preparándose para atacar una larva diferente (la parte borrosa representa un efecto de refracción sobre el fondo de la caja Petri donde fue tomada la foto).
Crédito de Foto: Erick J. Enciso-Ortíz.
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- Un mundo de plástico: ¿Cómo llegamos hasta aquí?
- El manglar que el tiempo olvidó
- La herramienta digital de la nueva era para la divulgación
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- ¿Fertilizantes caros, porqué?... ¡si podemos hacerlos en casa!
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- Reposicionamiento farmacológico; nuevos usos de medicamentos conoci
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- Potencial de las plantas acuáticas
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- Abejas en las ciudades: Importancia y conservación
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- ¿Cómo puedes identificar un trozo de madera o carbón vegetal de forma rápida sencilla y barata?
- Colibríes sin fronteras: la importancia de los movimientos migratorios
- Los mitos y sus consecuencias en la conservación de los anfibios y reptiles mexicanos
- La importancia de los microorganismos en los insectos
- La pérdida de los sabores en la cocina mexicana
- Programa Fomento a la carrera científica y tecnológica para niños y jóvenes 2017
- El laboratorio del desierto: un orgullo del Instituto de Ecología A.C. para México
- ¿Qué hay dentro un higo? Descubre la fascinante relación entre higos y avispas
- Sobre el sexado de muestras de animales silvestres en campo
- Biomimetismo: innovación inspirada en la naturaleza
- Sobre la complejidad de los ecosistemas y los problemas ambientales
- 40 años cambiando la forma de entender y vivir con la naturaleza
- ¡Un plástico menos, un minuto más de vida para el planeta!
- Liebres en la niebla
- El último “bestseller” de Darwin: La formación del mantillo y las lombrices de tierra
- La dispersión de semillas por aves y la recuperación del bosque mesófilo de montaña
- Las patas de elefante, plantas veracruzanas ahora protegidas internacionalmente
- ¿Para qué sirve tener plantas en la playa?
- Biodiversidad del Santuario del Bosque de Niebla: peces y sus parásitos
- Recubrimientos a base de quitosano una opción para el mango Manila en Veracruz
- El cultivo de hongos comestibles, alternativa para mejorar la dieta y el bolsillo de los mexicanos
- Aguacates maduros: elixir de los dioses
- La conquista del suelo
- Enfrentando el reto del manejo de cuencas en el marco del cambio climático
- Centro de Reclutamiento de Nuevos Talentos del INECOL
- El mosquito Aedes albopictus: un nuevo colono que llegó para quedarse
- Gobernanza para los Ecosistemas Costeros y Marinos de Iberoamérica
- Terminal Portuaria Tuxpan, un proyecto ambientalmente sustentable
- Informe e investigación del proyecto “Tour de interacciones ecológicas”
- Cursos de campo para la investigación científica: más que excursiones al aire libre
- Preservar y proteger los manglares: tarea de todos
- Cambio climático, manejo costero y pesca: desafío integral
- Cerca de 15,000 niños beneficiados por el programa Fairchild Challenge coordinado por el INECOL
- La tortuga llanera, una especie clave, símbolo de la Reserva de la Biosfera de Mapimí
- Dos especies de moscas invasoras (Diptera: Drosophilidae) detectadas en las proximidades de Xalapa
- Integridad ecosistémica y congruencia en las políticas de desarrollo: Dos temas para reflexionar en el Día Mundial del Medio Ambiente
- ¿Cómo proteger las costas?
- Desarrollo costero sustentable: desafío de integridad ecológica
- REFLEXIONES
- Situación de parasitosis en el ganado vacuno de Xico
- 40 años de éxitos: la historia del INECOL
- Drones: observación de fauna y de hábitats desde el aire
- ¿Estás para citas en Xalapa?
- Ecosistema de manglar: dilema de valorar las funciones ecológicas
- La fauna silvestre y el monitoreo de enfermedades emergentes
- Dia mundial de la vida silvestre
- Santuario Bosque de Niebla: entre la biodiversidad y la irregularidad
- ¿Quién es el rey del Jitomate?
- El juego como una herramienta para fomentar la conservación de las especies
- Mosquita muerta o glotona
- Cambio climático: La Agenda del INECOL frente a IPCC-2013 y COP-21 2015
- La importancia de la imagen en la conservación de primates
- ¿Sabes cómo actúan los insecticidas biológicos?
- Tejocotes mexicanos: algo más que un ingrediente en el ponche
- La Oficina de la UNESCO en México lleva a cabo en el INECOL en Xalapa la reunión internacional Explorando marcos para la conservación del Bosque Tropical: Gestión de la producción y consumo para la so...
- El golfo y las tormentas: atracción fatal
- Los bambúes de México en el siglo XXI
- El Presidente Enrique Peña Nieto inaugura el Clúster Científico y Tecnológico Biomimic
- Jardines de mariposas, una oportunidad para acercarnos a estos maravillosos insectos
- El ADN una herramienta de gran alcance para investigar interacciones ecológicas entre hongos y árboles a nivel de la raíz
- Plan de ordenamiento territorial para Xalapa
- Multi-, Inter-, o Trans- Disciplina. ¿De qué estamos hablando?
- Innovadoras tecnologías para mejorar la calidad del agua con ayuda de plantas y microalgas
- 40 años de éxitos del Instituto de Ecología, A.C.
- El INECOL: 40 años de investigación fructífera
- El INECOL y el Ayuntamiento de Xalapa firmaron un convenio de colaboración para saneamiento del agua
- Manejo ecosistémico de recursos naturales
- Cultiva hongos comestibles
- Adéntrate en el bosque
- Bacterias... la otra historia
- Fue clausurado el ciclo 2014-2015 del programa Fairchild Challenge
- Reconocimientos internacionales a la investigación en el INECOL
- El suelo es la neta del planeta
- El INECOL promueve modelos de generación de proyectos sustentable desde la ciencia: Martín Aluja Schuneman Hofer
- Aliens invasores a la venta: comercio de mascotas exóticas
- Chicatanas: las hormigas que cortan hojas para cultivar hongos
- A favor de conservar la diversidad biológica en los porteros ganaderos
- La comunicación química en la naturaleza: Ecología Química en el INECOL
- ¿Los roedores, enemigos o aliados de los ecosistemas?
- Reconocimiento a la Dra. Patricia Moreno-Casasola por su labor en favor de la ecología
- Frailecillos, chuchos y aguacuros
- El desierto chihuahuense de la Reserva de la Biósfera de Mapimí: ¿se está convirtiendo en desierto lluvioso?
- Conservar o desarrollar ¿es ése el dilema?
- Las aves migratorias y las lagunas costeras
- ¿Qué son los virus y cómo funcionan?
- El Cambio Climático desafiando la integridad ecológica
- Los centinelas y guardianes del cambio climático
- La Morada Verde ¿qué es un jardín botánico?
- Moscas boxeadoras
- La etnoprimatología: una disciplina que nos ayuda a comprender las relaciones de los humanos con otros primates
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- Manglares: humedales costeros que no hay que olvidar
- Los otros habitantes de la ciudad: una diminuta rana cantante
- Las tres R: Una opción para cuidar nuestro planeta
- La situación de la calandria de Fuertes (Icterus fuertesi): una especie veracruzana en riesgo
- La conservación: una disciplina que necesita promoverse
- La acumulación de estiércol en los pastizales ganaderos
- A esconderse que viene la basura
- Refaunación, acciones para recuperar el funcionamiento de los ecosistemas
- Especies prioritarias: nutria neotropical o perro de agua
- Áreas Naturales Protegidas, un reto mundial
- Los colibríes fandangueros y sus juergas, una mirada a través de sus genes
- Luz verde hacia una ganadería amigable con la biodiversidad de Xico, Ver.
- Huracanes en el Pacífico de México
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- México 62% mar
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- Cambios en el manejo del ganado y del potrero pueden beneficiar la producción y al ambiente
- La ciudad de los paisajes
- Etnobotánica: el estudio de la relación de las plantas con el hombre
- El colibrí tijereta (Doricha eliza): su historia evolutiva
- Dr. Alejandro Yáñez-Arancibia
- Magnolia vovidesii
- Dime con qué parásito andas y te diré qué especie eres
- Las islas mexicanas y sus tesoros: la culebra nocturna de Isla Clarión
- Grandes Bosques para Grandes Ciudades
- Firman convenio de colaboración SECTUR-INECOL 2014
- Se realizan estudios y observaciones para comprobar el daño causado por la comida chatarra
- Explorando el mundo de los escarabajos peloteros
- Las Xylarias ¿Qué son, dónde encontrarlas y cómo medir su biodiversidad?
- Sergio Guevara electo presidente del Consejo Internacional de Coordinación
- Recibe Dr. Juan Carlos Serio Silva el Premio Estatal de Ecología “José Narciso Rovirosa” 2014
- Calendario natural: percibiendo los cambios del ambiente
- ¿Por qué es importante para México mantener su biodiversidad?
- El regreso de la Guacamaya Roja a Los Tuxtlas
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- Ectomicorrizas, asociaciones benéficas entre hongos y raíces de árboles en el suelo de nuestros bosques
- Conociendo al chichilote: una ardilla especial
- Pájaro estaca
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- Una voz de alarma por las abejas
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- Obtiene Martín Aluja Premio Nacional de Ciencias y Artes 2013
- Perro de agua, centinela de los rios
- LA MEDICINA DE LA CONSERVACIÓN
- Mosca cabeza de martillo
- Exposición al riesgo de los asentamientos irregulares en Xalapa
- Cocina y biodiversidad: las hojas para envolver tamales en Veracruz
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- La Voluntad Política une fuerzas en pro de la Sustentabilidad
- Paloma de Socorro: el Dodó mexicano
- Presentación del libro: DIMENSIONES ECOLÓGICAS PARA EL DESARROLLO SOCIAL Y ECONÓMICO SUSTENTABLE
- Diversidad estructural en los tallos de especies tropicales de angiospermas
- Pertinencia Social y Genética de la Conservación en favor de los Primates Veracruzanos FOMIX–Veracruz CONACyT
- 50 Aniversario de la Dalia como la Flor Nacional de México
- el ocelote: un felino en peligro de extincion
- ¿Qué son las orquídeas?
- Las cámaras trampa, una herramienta para conocer la biodiversidad
- La importancia nutricional y medicinal de los hongos cultivados
- El Pinacate y el Gran Desierto de Altar
- La apariencia no lo es todo en los tlaconetes
- CONOCIENDO, CONSERVANDO Y USANDO A LAS ORQUÍDEAS A TRAVÉS DE TALLERES DE CULTIVO A PRODUCTORES DE CAFÉ COMO UNA OPCIÓN DE DIVERSIFICACIÓN DE LAS FINCAS EN LA ZONA CENTRO DE VERACRUZ
- El otro veterinario, los otros médicos
- ¿Existen plantas caníbales?
- Las aves del Sitio RAMSAR 1602 “Manglares y Humedales de Tuxpan”
- Sistemática y ecología de artrópodos con interés en medicina humana y animal
- El pavón: ese oscuro, rojo y blanco objeto del deseo... ornitológico
- Dificultades de ser una planta
- Los humedales, sus funciones y su papel en el almacenamiento del carbono
- Los parasitos y sus enfermedades
- Manejo de las Cuencas
- Manejo de bromelias
- Humanos y monos, primates parecidos pero no iguales
- La vida romantica de los insectos
- Especies exclusivas de la fauna silvestre de Veracruz
- Las flores del ocotillo
- Los medios como herramienta en la conservacion de la biodiversidad
- La influencia del cambio poblacional en el paisaje natural
- A la luz de la evolucion
- Porque festejar la Candelaria de los humedales?
- Plantas invasoras
- Las hormigas en Xalapa
- Colecciones nacionales
- Huracanes
- El cafe: Placer de las mujeres y los hombres
- Usos del bambú
- La regeneración de las selvas
