El pequeño Moisés

Dicrocoelium dendriticum, vulgarmente conocida como la duela pequeña del hígado y, en España como el gusarapo chico, es un parásito que afecta a los mamíferos de pastoreo: vacas, ovejas, cabras, etc. y también a animales salvajes como ciervos o renos. Otros hospedadores accidentales, tanto herbívoros como carnívoros y omnívoros y entre los que se incluye el ser humano, pueden verse afectados, pero es mucho más raro, casos esporádicos. Hay un caso en la literatura científica de un hombre infestado con la duela al beber agua y tragarse una hormiga, pero es un caso excepcional, no así para las ovejas, donde es una parasitosis muy frecuente. La distribución del parásito es muy amplia y se extiende por Europa (Rusia, Suiza, Alemania, Italia y España), Oriente próximo y medio (Turquía e Irán), Oriente lejano (China, Japón y Vietnam), África (Ghana, Nigeria y Sierra Leona), Norte y Sudamérica y Australia.

El trematodo adulto se desarrolla en el hígado del hospedador y vive en sus canalículos biliares. La mayoría de las infestaciones son asintomáticas, aunque depende de la cantidad de duelas y de la duración de la afección. El parásito vierte sus huevos a la bilis y son expulsados con las heces, que son muchas veces comidas por un caracol. Una vez dentro del molusco, los huevos eclosionan y unas larvas llamadas miracidia se mueven a la glándula digestiva del molusco, donde se transforman en otra fase, los esporocistos madre, que se reproducen asexualmente y dan lugar a esporocistos hijos, que a su vez producen un montón de cercarias, formas nadadoras libres. Tras madurar, estas cercarias se mueven hasta la cavidad respiratoria del caracol donde se colocan en grupos en su borde interno y esperan su momento.

La presencia de estos organismos extraños genera una irritación en el epitelio interno de la cavidad respiratoria y estas células epiteliales intentan librarse de esos invasores extraños de la forma que un epitelio respiratorio es capaz: recubriéndolos con una gruesa capa de mucus. Eso es lo que hace también el epitelio respiratorio de nuestra tráquea y bronquios y por eso los fumadores carraspean al despertarse, están expulsando el moco que el epitelio ha generado para librarse de las partículas de nicotina y alquitrán que han entrado con el humo del tabaco. Pero volvamos al gusarapo. Cuando estas bolas mucosas alcanzan un tamaño suficiente el caracol las expulsa mediante una especie de tos por una abertura respiratoria llamada el pneumostoma, y los grupos pegajosos de trematodos, en fase de cercaria, vuelven a ver la luz solar. Allí en el suelo, envueltos en su cubierta húmeda y protectora los jóvenes parásitos esperan la siguiente etapa junto con cientos de compañeros. El caracol se aleja lentamente y aparentemente no ha sufrido más daño que esas flemas y aquella tos.

Una hormiga ramoneadora (Formica fusca) se acerca buscando comida y de repente, brillante sobre el suelo o la hierba, encuentra una de esas bolas. Parece que es dulce y es posible que contenga feromonas y de seguro contiene agua así que la hormiga, siempre pensando en la comunidad, se lleva feliz su hallazgo al hormiguero. Cuando los insectos saborean aquellas pelotas, los parásitos penetran en su cuerpo. Después de un breve paso por el sistema digestivo de la hormiga, los parásitos pasan a la hemolinfa, el equivalente a la sangre,  y se dispersan nadando por dentro de su cuerpo. Ahora viene lo espectacular. Uno de esos diminutos parásitos, y casi siempre es solo uno, migra hasta la cabeza de la hormiga y se sitúa al lado de uno de los ganglios que constituyen el cerebro del insecto, el ganglio subesofágico. Él será el Moisés de la nueva generación, el que llevará a su grupo a la Tierra Prometida. El resto de las cercarias forman quistes en el gáster de la hormiga, esa gran zona bulbosa al final del abdomen, y se transforman en metacercarias que se quedan quietas, envueltas en una cubierta doble, enquistadas, esperando su momento. Su número es variable, un estudio reciente encontraba entre 6 y 96 metacercarias enquistadas en el gáster de cada hormiga infestada.

Es curioso que la cercaria se sitúe precisamente en el ganglio subesofágico. Cuando las avispas joya inyectan un cóctel químico en el cerebro de las cucarachas a las que controlan también lo hacen en este ganglio. Más aún, las dendritas de las 10 a 12 neuronas motoras que controlan los músculos que cierran las mandíbulas de las hormigas comparten en el mismo neuropilo en la región más anterior y ventral del ganglio subesofágico, la zona exacta conde se coloca la metacercaria no enquistada. Así centrándose en esta región del cerebro de la hormiga, la cercaria no enquistada de D. dendriticum puede interferir directamente con el comportamiento locomotor de la hormiga y con la acción de sus mandíbulas, dos puntos clave para los intereses del parásito.

La hormiga parasitada es como otros millones de hormigas y, sin embargo, su comportamiento es distinto. Todos los días colabora en las tareas comunes, limpia, excava túneles, protege a la comunidad y patrulla en busca de comida pero al atardecer en vez de volver al hormiguero con todas las demás, se adentra entre la vegetación, elige una planta al azar, trepa hasta su extremo superior, se fija con sus mandíbulas al extremo de un tallo o al pétalo de una flor y espera. ¿Y por qué? Su piloto, el parásito microscópico que está en su cerebro quiere llegar a su siguiente hospedante, al rumiante. Pero las ovejas no comen hormigas, a no ser, claro, que al ir pastando vayan incorporadas en un bocado de hierba. El parásito hace que la hormiga se suba a lo alto de una planta para maximizar sus posibilidades de ser engullida al mismo tiempo que el herbívoro pace. Si al comenzar el día siguiente la hormiga sigue allí y empieza a hacer calor, abandona ese altar del sacrificio, baja y vuelve a trabajar con normalidad entre sus compañeras. Cuando la tarde llega, el trematodo vuelve a tomar el control y vuelve a hacer subir a la hormiga a la planta. La hormiga repetirá su excursión diaria una y otra vez hasta que sea finalmente devorada por algún animal que pasta por ahí o hasta que muera. ¿Y por qué no mantenerse en la hoja el tiempo que haga falta? ¿Por qué no quedarse allí de forma indefinida? Porque si se mantuviera allí durante las horas más tórridas del día la hormiga moriría de insolación y con ella los parásitos. A ninguno le interesa ese final. Se ha comprobado en zonas de Estados Unidos de clima más temprano, donde la hormiga actuaba como un auténtico termómetro. Si la temperatura subía de 18-20 ºC se soltaba y bajaba al suelo y se reincorporaba a las actividades normales de la colonia; si no era así y la temperatura se mantenía fresca, la hormiga infestada con las cercarias se podía quedar allí subida hasta siete días. Durante este período no se alimenta ni intenta defenderse de ningún predador, tan solo espera. En el caso de las que se bajan y vuelven al hormiguero, se ha visto que después de soltarse realizan las típicas actividades de las obreras, pero que la tarde siguiente vuelven a subirse y fijarse exactamente al mismo pétalo en el que estuvieron la tarde anterior. Finalmente, si un herbívoro se come la planta y con ella a la hormiga, los pequeños parásitos (una fase que ahora se conoce como adolescaria) atraviesan el tubo digestivo del rumiante y se ponen a nadar con sus largas colas entre el paquete de órganos del abdomen hasta alcanzar su objetivo final: los canalículos biliares. Allí todo vuelve a empezar.

Los alemanes llaman al parásito que controla a la hormiga el Hirnwurm, el gusano del cerebro. No está claro cómo actúa, cómo pone a la hormiga a su servicio. Una posibilidad es que sea un efecto físico, mecánico, ya que la metacercaria ocupa una buena parte del espacio del ganglio subesofágico de la hormiga y está en contacto directo con las células nerviosas.  Pero eso no explica los períodos de comportamiento aparentemente normal cuando la temperatura sube de 20 ºC. Si es un efecto mecánico entonces la larva tiene que responder a la temperatura, cambiando quizá su morfología u orientación en su contacto físico con el tejido nervioso de la hormiga y dejando de alterar el comportamiento de la hormiga. Otra posibilidad es que sea una interferencia química, que la metacercaria produzca alguna sustancia que altere, module al menos, la actividad sináptica del cerebro de la hormiga. El ganglio subesofágico contiene diferentes neuromoduladores como la octopamina y el péptido similar a la FRMFamida. Estas sustancias se encargan en los insectos de cosas muy diversas como la regulación del vuelo, la deshabituación de la vista, el aprendizaje olfativo, la respuesta lucha-o-huye y el control de la agresión, en el caso de la octopamina, mientras que el péptido parecido a la FMRFamida es tanto un neurotransmisor como un neuromodulador y actúa en el sistema nervioso y también en el sistema muscular.

Dicrocoelium lleva milenios a nuestro lado. En Europa se han encontrado señales del parásito en restos de hace 7000 años. Pero su cercanía a nosotros es anterior y se cree que se asoció con ovejas y cabras tras la domesticación de estas especies hace entre 10 000 y 8000 años, en lo que se conoce como el Creciente Fértil, esa zona que va desde el valle del Nilo a Mesopotamia y que es donde tuvo lugar la revolución neolítica, el cambio más importante de la historia de la humanidad que incluyó el nacimiento de la ganadería y el pastoreo. Es muy probable que acompañando a las las migraciones humanas el gusarapo llegara a Europa y más tarde a África. Esa amplia dispersión del parásito se debe a un motivo biológico: la poca especificidad de sus hospedadores intermedios, distintas especies de caracoles y de hormigas pueden ser infestadas por la duela y esa falta de selectividad ha hecho que el parásito ampliara su distribución geográfica con rapidez. Todo gracias a esos líderes que conducen a su hormiga.

 

 

Para leer más:

  • Mapes CR, Krull WH (1951) Studies on the biology of Dicrocoelium dendriticum (Rudolphi, 1819) Looss, 1899 (Trematoda: Dicrocoeliidae), including its relation to the intermediate host, Cionella lubrica (Müller). II. Collection of the snail, Cionella lubrica, and its maintenance in the laboratory. Cornell Vet 41(4): 433-444.
  • Martín-Vega D, Garbout A, Ahmed F, Wicklein M, Goater CP, Colwell DD, Hall MJR (2018) 3D virtual histology at the host/parasite interface: visualisation of the master manipulator, Dicrocoelium dendriticum, in the brain of its ant host. Sci Rep 8(1): 8587.
  • Mowlavi G, Mokhtarian K, Makki MS, Mobedi I, Masoumian M, Naseri R, Hoseini G, Nekouei P, Mas-Coma S (2015) Dicrocoelium dendriticum found in a Bronze Age cemetery in western Iran in the pre-Persepolis period: The oldest Asian palaeofinding in the present human infection hottest spot region. Parasitol Int 64(5): 251-255.

 

Autor: José R. Alonso

Neurobiólogo. Catedrático de la Universidad de Salamanca. Escritor.

5 comentarios en “El pequeño Moisés”

  1. Gracias por contribuir a la democratización del conocimiento científico.
    Me he vuelto un seguidor de estas publicaciones, y empiezo a apasionarme con esta temática trabajada.
    De nuevo, gracias.
    Una vez más, alucinante naturaleza. ❤

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    1. Hola Miller,
      Estoy de acuerdo contigo es un articulo muy interesante, solo tengo una puntualización, te lo digo con humildad, has empleado la palabra “democratizar” que, segun tengo entendido, no puede ser empleado fuera del contexto político a no ser que nos refiramos con lo de ciencia democratica al hecho de que se elija a los cientificos mediante votaciones de todos los ciudadanos. Hoy en dia se abusa de este termino de la misma forma que en la epoca posterior a la bomba de hiroshima se hacían anuncios publicitarios tales como “rebajas atómicas”, “ventas atómicas”, “espectáculo atómico”, “éxitos atómicos”…
      Es decir que propiamente sólo puede aplicarse a un sustantivo incluido en la categoría política (“parlamento democrático”, “ejército democrático” o incluso “presupuestos democráticos”.
      Saludos

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  2. Interesante articulo, entonces se me ocurre algo preocupante y es que a proposito de la ultima moda de comer insectos, si a alguien se le ocurriese tomarse unas hormigas sin saber que contuviesen este parásito podría contraer alguna afección relacionada con el mismo, ¿cierto?

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    1. El sabor de las hormigas es especialmente desagradable por la presencia de ácido fórmico. Muy pocos animales comen hormigas. Pero teóricamente si alguien, voluntaria o involuntariamente, ingiere una hormiga podría infestarse con el parásito. Un saludo cordial

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  3. Excelente artículo, cada vez que los leo, me queda totalmente fascinada por la información que usted comparte.
    Es muy difícil encontrar sitios web donde nos cuentes este tipo de información que de alguna manera ayuda a incrementar más nuestros conocimientos con respecto a la ciencia.

    Muchas gracias Dr. José por su valioso tiempo en redactarlo y compartirlo. Saludos cordiales.

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