El pez que baila la danza de la muerte

Euhaplorchis californiensis es un gusano, un trematodo del filo de los platelmintos. Como su nombre indica vive en la costa oeste norteamericana, en las marismas salobres del sur de California. El parásito tiene tres huéspedes: aves del litoral, caracoles marinos y peces de agua salada. Euhaplorchis californiensis es otro de estos parásitos que para aumentar las posibilidades de saltar de una especie a otra y conseguir cerrar su ciclo vital modifica el comportamiento de su huésped, es, por tanto, otro de esos amos diminutos capaz de convertir a un ser mucho más grande y con un sistema nervioso más complejo y evolucionado, en su esclavo.

Los huevos del parásito salen al exterior con los excrementos de las aves. Los caracoles marinos (Cerithideopsis californica) consumen esas deposiciones y el parásito, en respuesta, castra a los caracoles y los convierte en estériles. De esa manera se hace con su cuerpo y lo aprovecha en su exclusivo beneficio, elimina su tejido reproductor y de así evita que el caracol dedique recursos a producir nuevos moluscos. Además los parásitos castradores manipulan la fisiología de su huésped mediante la liberación de hormonas y modulando su expresión génica haciendo que el control efectivo del cuerpo del caracol pertenezca ahora al trematodo.

Dentro del caracol los parásitos viven un par de generaciones y entonces las cercarias (las larvas en forma de disco con cola de estos trematodos) salen y nadan libremente en la marisma. Las cercarias tienen fototactismo positivo (nadan hacia la luz) y geotactismo negativo (se alejan del centro de gravedad, del centro de la Tierra) con lo que nadan preferentemente hacia la zona superior del agua, que es donde están mayoritariamente los peces pelágicos. Su habilidad es tal que E. californiensis está presente en prácticamente el 100% de las poblaciones salvajes del pez que parasita, Fundulus parvipinnis. Esos peces de la familia Cyprinodontidae tienen colores brillantes por lo que son muy populares entre los aficionados a los acuarios donde se conocen como killifish. Cuando consiguen acercarse a uno de ellos las cercarías se agarran a las agallas y entonces empieza lo gore. Desde la branquia, las cercarias siguen un nervio craneal hasta llegar a la cavidad cefálica del killifish. Los mamíferos tenemos cerebros muy grandes que ocupan todo el espacio del interior del cráneo pero en los peces el volumen cerebral es mucho menor y el cerebro está situado en una cavidad más amplia y rellena con una sustancia muy poco densa, parecida a un moco oscuro. Allí cientos de parásitos forman una envuelta densa alrededor del cerebro. El número de parásitos es tan alto que la biomasa de parásito constituye casi el 2% de la biomasa del killifish en algunos lugares.

Y entonces el comportamiento del pez cambia. A pesar de tener miles de cistos en sus cerebros, los killifish infectados nadan con tanto vigor como los peces sin parásitos, consiguen tanta comida como los peces sanos y se reproducen normalmente. Pero los killifish infectados comienzan a hacer cosas raras: nadan contoneándose, se giran y muestran sus brillantes y coloridas escamas de los costados, hacen movimientos súbitos, se asoman a la superficie e incluso saltan fuera del agua. Una danza muy peligrosa. Este comportamiento extemporáneo y llamativo hace que un killifish con parásitos tenga una probabilidad treinta veces mayor que un pez igual sin parásitos de ser capturado y comido por un ave. Así consigue el trematodo su objetivo: vivir en el intestino del ave donde producirá huevos que serán liberados junto con los excrementos e irán a parar a las marismas y las pozas cercanas donde podrán ser comidas por un caracol cerrando el ciclo vital.

¿Y cómo consigue la cercaria que el pez cambie su comportamiento? Jenny Shaw, que entonces trabajaba en la Universidad de California Santa Barbara y su grupo de investigación, vieron que la cercaria libera sustancias químicas que afectan al sistema nervioso central del pez. Dopamina y serotonina son dos monoaminas, dos neurotransmisores que controlan la locomoción y el comportamiento social del pez. El análisis bioquímico de estos peces muestra que hay una disminución asociada a la densidad de parásitos en la actividad serotonérgica en el hipocampo de los peces afectados así como una disminución de la actividad dopaminérgica en los núcleos del rafe. Ese cambio en la química cerebral hace que el pez nade y se comporte mucho más agresivamente, que sea más activo, que se mueva por impulsos que, probablemente sin saberlo, se acerque a saltos y a giros a su trágico destino final. Una hipótesis sobre la esquizofrenia es que está generada por una hiperactividad en los circuitos dopaminérgicos, los que usan dopamina. En cierta manera ese pez está teniendo un comportamiento extraño y quizá, como los pacientes con esquizofrenia, tiene una menor habilidad para entender la realidad.

A menudo vemos los parásitos como influencias siempre negativas y dañinas pero es posible que no sea así o, mejor, que la realidad sea más rica y compleja. La presencia del trematodo hace que las aves tengan más facilidad para capturar peces por el comportamiento anómalo de estos. De hecho la susceptibilidad del killifish infectado para ser capturado por sus aves predadoras ha hecho que a lo largo de esa costa haya un ecosistema muy rico con una gran abundancia y diversidad de aves piscívoras. Los parásitos también ayudan a hacer un control de poblaciones. Buck y su grupo estudiaron las diferencias entre caracoles con parásitos y sin parásitos. Los que estaban libres de trematodos ponían más huevos y la densidad de población era mucho mayor y, de hecho, la población de caracoles en un ambiente natural se duplica frente a la que existe normalmente con la presencia del parásito, de Euhaplorchis californiensis. Por tanto, la presencia de parásitos hace que el ecosistema sea más biodiverso y añada nuevos elementos de regulación.

 

Para leer más:

  • Buck JC, Hechinger RF, Wood AC, Stewart TE, Kuris AM, Lafferty KD (2017) Host density increases parasite recruitment but decreases host risk in a snail-trematode system. Ecology 98(8): 2029-2038.
  • Shaw JC, Korzan WJ, Carpenter RE, Kuris AM, Lafferty KD, Summers CH, Øverli Ø (2009) Parasite manipulation of brain monoamines in California killifish (Fundulus parvipinnis) by the trematode Euhaplorchis californiensis. Proc Biol Sci 276(1659): 1137-1146.
  • Shaw JC, Øverli Ø (2012) Brain-encysting trematodes and altered monoamine activity in naturally infected killifish Fundulus parvipinnis. J Fish Biol 81(7): 2213-2222.

 

 

Autor: José R. Alonso

Neurobiólogo. Catedrático de la Universidad de Salamanca. Escritor.

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