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Ophicordiceps unilateralis: características, taxonomía, nutrición


Ophicordiceps unilateralis es un hongo Ascomycota de la familia Ophiocordycipitaceae que parasita hormigas. Desarrolla su micelio en el interior del insecto sin matarlo inicialmente, pero alterando su comportamiento y cuando va a reproducirse, mata a la hormiga y su cuerpo fructífero brota a través del exoesqueleto de la cabeza.

Este taxón fue descrito originalmente por el botánico y micólogo francés Louis René Étienne Tulasne en 1865 como Torrubia unilateralis. Es considerado actualmente como un complejo de especies muy similares macroscópicamente, todas ellas patógenas de hormigas, que están ampliamente distribuidas en el mundo entero.

Este hongo produce una serie de sustancias bioactivas con propiedades medicinales, tales como derivados de la naftoquinona con potencial antimalárico y antituberculosis. También posee metabolitos que han arrojado resultados prometedores como inmunomodulatorios, antitumorales y controladores de los niveles de azúcar y colesterol en la sangre.

Índice del artículo

Características

Ophicordiceps unilateralis es un hongo entomopatógeno que parasita hormigas del género Camponotus. El hongo crece en el interior de la hormiga e inicialmente lo parasita sin llegar a matarlo, pero sí modificando su comportamiento. Las hormigas afectadas por el hongo reciben el nombre de hormigas zombis.

La muerte del insecto ocurre cerca del momento de la reproducción sexual del hongo. Durante esta reproducción, del estroma surge un pedúnculo único que rompe el exoesqueleto de la hormiga a nivel de la nuca. El pedúnculo presenta un único ascocarpo o peritecio, el cual está ubicado justo debajo de su ápice y dispuesto horizontalmente.

Taxonomía

Ophiocordyceps unilateralis es un hongo Ascomycota ubicado taxonómicamente en la clase Sordariomycetes, orden Hypocreales y en la familia Ophiocordycipitaceae. El género Ophiocordyceps fue erigido por el micólogo Británico Tom Petch en 1931 y contiene actualmente cerca de 140 especies válidamente descritas, todas ellas entomopatógenas.

El género es realmente el estado teleomorfo, o de reproducción sexual, de varios hongos cuyos estados anamorfos han sido descritos como diferentes géneros como son Hirsutella, Hymenostilbe, Isaria, Paraisaria y Syngliocladium.

Por su parte, la especie Ophiocordyceps unilateralis fue descrita por primera vez para la ciencia por Louis René Étienne Tulasne en 1865 como Torrubia unilateralis, y actualmente los micólogos lo refieren como Ophiocordyceps unilateralis sensu lato pues realmente se trata de un complejo de especies.

Los científicos estiman en varios cientos las posibles especies aún no descritas que pudieran estar incluidas en este complejo de especies y para cuya identificación deben emplearse características macro y microscópicas de sus estructuras reproductivas, así como observaciones de distintos aspectos de la biología y ecología del organismo.

Entre estos aspectos a tomar en consideración se incluyen por ejemplo, la especie hospedera y los efectos sobre esta, además sugieren prestar particular atención a aquellas poblaciones de Ophiocordyceps unilateralis en las cuales se han descrito múltiples estadios asexuales (sinanamorfos).

Reproducción y ciclo de vida

Ophiocordyceps unilateralis es una fase teleomorfa, o de reproducción sexual. Cuando las esporas del hongo encuentran el sustrato adecuado, es decir una hormiga, preferentemente de la especie Camponotus leonardi, germinan y atraviesan el exoesqueleto del insecto, probablemente secretando enzimas para degradarlo.

Una vez en el interior de la hormiga, comienza a alimentarse de tejidos no vitales mientras crece, si se consigue con otro micelio sexualmente compatible se fusionan para producir un micelio dicarionte. Cuando el hongo está pronto a reproducirse, secreta sustancias que afectan el comportamiento de la hormiga.

El insecto entonces, que normalmente no sube a los árboles, va a trepar uno y se va a fijar fuertemente al mismo empleando sus mandíbulas. El hongo termina por matar a la hormiga, alimentándose del resto de sus tejidos blandos y reforzando el exoesqueleto, luego proyecta algunos micelios al exterior de la hormiga para anclarse al sustrato.

Por último el esporocarpo emerge de la cabeza de la hormiga. En el interior del ascorcapo único va a ocurrir la fusión de los núcleos de la célula reproductora (cariogamia) y luego la meiosis de la célula diploide resultante para producir las ascosporas que serán liberadas al medio para reiniciar el ciclo.

El hongo también presenta una fase de reproducción asexual (anamorfo) identificada originalmente como Hirsutella formicarum,la cual se reproduce por conidios y puede emerger de la hormiga cerca de las articulaciones de las antenas y de las patas.

Nutrición

Ophiocordyceps unilateralis es un parasitoide. Los parasitoides se diferencian de los parásitos en que estos últimos no causan la muerte de su hospedero, mientras que los parasitoides sí.

El hongo inicialmente se alimenta de los tejidos blandos no vitales de la hormiga, pero para poder culminar su ciclo de vida necesita causar la muerte de su hospedero, alimentándose entonces en forma saprófita del resto de los tejidos no digeridos previamente.

Hábitat y distribución

Ophiocordyceps unilateralis es un parasitoide obligado que se desarrolla en el interior de hormigas, principalmente de la especie Camponotus leonardi, aunque puede atacar hormigas de otras especies e incluso de otros géneros. Estas hormigas habitan en bosques tropicales de todo el mundo.

Según algunos autores, Ophiocordyceps unilateralis habita en los bosques tropicales de Tailandia y Brasil, sin embargo otros autores sostienen que es una especie cosmopolita.

Mientras los taxónomos no aclaren cuales son las diferentes especies que componen el complejo Ophiocordyceps unilateralis es imposible conocer la distribución real de la especie en su sentido estricto.

Importancia médica e industrial

Ophiocordyceps unilateralis produce una cantidad importante de metabolitos con propiedades potencialmente útiles para la medicina, entre ellas sustancias capaces de modular el sistema inmunológico, otras antitumorales, anticancerígenas y antibióticas.

También puede controlar los niveles de azúcar y colesterol en la sangre, evitando la aparición de diversas enfermedades, tales como diabetes o arteriosclerosis.

Derivados de la naftoquinona aislados de Ophiocordyceps unilateralis han mostrado una actividad antimalárica semejante a las mostradas por otras drogas ya conocidas. Entre estos derivados se encuentran por ejemplo la eritrostominona y la deoxieritrostominona.

Los investigadores han señalado que los bioactivos producidos por O. unilateralis también son candidatos potenciales en investigaciones relacionadas con la tuberculosis.

Por último, se han realizado estudios para el uso de pigmentos rojos de naftoquinona sintetizados por Ophiocordyceps unilateralis en cosmetología, industria de alimentos y también en farmacología.

Referencias

  1. S. Mongkolsamrit, N. Kobmoo, K. Tasanathai, A. Khonsanit, W. Noisripoom, P. Srikitikulchai, R. Somnuk & J.J. Luangsa-ard (2012). Life cycle, host range and temporal variation of Ophiocordyceps unilateralis/Hirsutella formicarum on Formicine ants. Journal of Invertebrate Pathology.
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  3. H.C. Evans, S.L. Elliot & D.P. Hughes (2011). Ophiocordyceps unilateralis. A keystone species for unraveling ecosystem functioning and biodiversity of fungi in tropical forests? Communicative & Integrative Biology.
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  5. Ophiocordyceps unilateralis. En Wikipedia. Recuperado de: en.wikipedia.org.
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