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Ecología

Marionetas de ocho patas

Larvas de avispas controlan el comportamiento de arañas

JOBER SOBCZAK / UFSCAREn la búsqueda de telas con dos o tres centenares de arañas de una especie que vive en colonias, los biólogos Marcelo Gonzaga y Jober Sobczak descubrieron algo todavía más sorprendente: una avispa posada en una tela sin araña a la vista. Un turista distraído probablemente no prestaría atención a la escena, pero Gonzaga, rápidamente preparó la cámara fotográfica. El instinto estaba en lo cierto: a continuación, una mosca fue capturada por la tela, y la araña emergió de la hoja enrollada que le servía de guarida y, antes que alcanzase su plato del día, fue atacada. La avispa sujetó a la araña e introdujo su ovipositor en la boca de la dueña de la tela, liberando una sustancia paralizante durante el tiempo suficiente como para pegar un huevo en la parte posterior del abdomen de la víctima. El investigador presionó el obturador de la cámara y registró todo. “Fue una gran suerte, no imaginábamos encontrar eso”, informa Gonzaga, docente de la Universidad Federal de Uberlândia (UFU), Minas Gerais, y miembro del Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología de los Hymenoptera Parasitoides de la Región Sudeste Brasileña.

El encuentro fortuito en la sierra de Japi, una reserva del bosque atlántico de la localidad de Jundiaí, interior de São Paulo, sucedió en 2007 y originó la primera descripción de la parasitosis de una araña (Araneus omnicolor) por parte de una avispa (Hymenoepimecis veranae) en el país. Un caso similar había sido informado siete años antes por William Eberhard, de la Universidad de Costa Rica. Desde entonces, Gonzaga mantuvo contacto con su colega de Centroamérica y describió el comportamiento parasitario, una interacción en el que el huésped siempre es matado por el parásito, en otras seis especies de avispas, dos de ellas hasta entonces desconocidas por la ciencia.

Lo que describieron Gonzaga y Sobczak
Alumno de doctorado de Angélica Penteado Dias, de la Universidad Federal de São Carlos (UFSCar), y co dirigido por Gonzaga — es un procedimiento complejo que involucra la manipulación del huésped por parte de la avispa. Luego de paralizar a la araña (el veneno llega al sistema nervioso central a través del ganglio subesofágico), la avispa inspecciona el abdomen de la víctima y, de ser necesario, mata y remueve a alguna larva competidora. Acto seguido, deposita allí un huevo de donde saldrá una larva, que se adhiere al cuerpo de la araña, realizando perforaciones en su abdomen y alimentándose de hemolinfa, el fluido correspondiente a la sangre.

060-063_Vespa_180Dos semanas después, al momento en que la larva forma la cápsula en donde se transformará en una avispa adulta, la araña altera súbitamente la estructura de su tela. Prácticamente deja de producir la espiral de hilos viscosos que capturan las presas y monta una estructura más simple y resistente. En algunos casos, crea incluso una barrera de seda que protege el capullo. La larva se prende entonces a los hilos de la tela mediante unas estructuras en forma de gancho que surgen de su caparazón en la última muda, mata a la araña y forma su capullo.

En un 40% de las 85 telas examinadas en el trabajo publicado en 2007 en Naturwissenschaften, la pareja de biólogos encontró hembras maduras de arañas con parásitos o ya solamente el capullo adherido a la tela. Es una proporción alta, dado que las avispas no atacan a cualquier araña. Gonzaga y Sobczak no encontraron machos parasitazos, pero sería prematuro afirmar que éstos no resultan víctimas por ser de menor tamaño o si no estaban a disposición de los investigadores durante la época del año en que fue realizado el estudio, entre los meses de marzo y abril. Gonzaga explica que las hembras muy grandes cuentan con mayor capacidad de luchar y dar vuelta el partido, transformando a la avispa en almuerzo. “Nunca encontramos hembras grandes parasitadas”, comenta. Tampoco las arañas pequeñas parecen ser un buen blanco por no contar con el tamaño suficiente como para sustentar el desarrollo de una larva de avispa. Además, las habitantes inmaduras de las telas todavía deben atravesar por mudas (cambio del esqueleto, que es externo) hasta alcanzar el tamaño adulto, lo cual dejaría a la larva adherida a un cascarón seco y hueco para nada nutritivo. Para sobrevivir, las avispas deben escoger muy bien.

El hallazgo de nuevos casos de avispas parasitarias y la descripción de la interacción entre ellas y sus huéspedes constituyó tan sólo el primer paso de la investigación. Hasta ahora, las especies identificadas en Brasil fueron halladas en el bosque atlántico, en São Paulo y en Espírito Santo. No obstante, eso no significa que las avispas parásitas de arañas sean exclusivas de este ecosistema. La restricción geográfica está determinada por la región en donde Gonzaga realizó su estudio: él trabajó en el bosque atlántico durante su posdoctorado en la Universidad Estadual de Campinas (Unicamp) y también durante el período en que fue investigador en la UFSCar con financiación del programa Jóvenes Investigadores de la FAPESP.

En Uberlândia desde 2008, Gonzaga comienza ahora a explorar la sabana de la Estación Ecológica de Panga, un área de investigación de la UFU ubicada a 30 kilómetros de la ciudad, “Ya he observado que la interacción entre la Nephila y la Hymenoepimecis bicolor, que notáramos en la sierra de Japi, también existe en el cerrado”, informa el biólogo. Él también descubrió una especie de avispa parásita de arañas que viven en colonias, pero falta publicar la descripción. Parte del proceso de descripción del parasitismo ha consistido en comparar los comportamientos que Gonzaga y Sobczak encontraron aquí en Brasil con aquéllos hallados por Eberhard en Costa Rica. “Hasta ahora los patrones de comportamiento se repiten, y las modificaciones en las telas son similares”.

Mecanismos
Otra fase del estudio, que se está realizando simultáneamente, consiste en comprender cuál  es la señal que la araña reconoce para la modificación de la tela. Los biólogos brasileños han descartado la hipótesis de que la energía succionada por las larvas alteraría el comportamiento de la araña, tal como demostraron en un experimento descrito en 2010 en la revista Ethology, Ecology and Evolution. En campo, ellos dispusieron jaulas de bambú y malla alrededor de las ramas y arbustos que sostenían 15 telas, como modo de impedir que los insectos llegasen hasta ellas. Y luego controlaron la alimentación de las arañas durante 21 días. A un grupo sin parásitas se le suministraba una mosca por día, a otro también sin larva se lo dejaba sin comida y el tercer grupo, el de las arañas parasitadas, recibía una mosca cada día. Las arañas adelgazaron con el tratamiento, pero no pasaron a producir telas como las que sujetan los capullos.

art4351img2-300x183MARCELO GONZAGA / UFUEn colaboración con un grupo de la Unicamp, Sobczak intenta descubrir posibles alteraciones químicas en las larvas durante la etapa final de su desarrollo. “No sabemos si la larva inyecta un compuesto desconocido en el huésped o si induce a la araña a producir una sustancia parecida a la que libera antes de la muda, ya que la tela modificada se asemeja a la que las arañas construyen en esos momentos”, explica Gonzaga.

Sobczak, lleva invertida buena parte de su tiempo en la sierra de Japi, donde realiza experimentos de campo, en la evaluación de la importancia de la modificación de las telas para la supervivencia de las larvas. Según Gonzaga, una tela normal se deshace en pocos días si no recibe el mantenimiento constante de la araña, mientras que la modificada dura más de un mes, tiempo más que suficiente para la larva, que pasa alrededor de una semana en el capullo para transformarse en una avispa adulta. La tela que alberga al capullo es más robusta porque está realizada con hilos reforzados adheridos a ramas y hojas y también porque no cuenta con los hilos adhesivos que sirven de trampa para los insectos. “Una presa debatiéndose en la tela podría derribar al capullo”, imagina el biólogo de la UFU.

En el intento de probar que la tela modificada interviene en la supervivencia de las avispas, Sobczak está instalando capullos en telas normales. Tan pronto como la araña modifica la tela y la larva se dispone a matarla y encapsularse, él transfiere hacia una tela intacta y deshabitada a la araña y a la larva, que construye su capullo en una tela que continuará capturando insectos y no recibirá el mantenimiento de una araña. Los resultados, aún iniciales, apuntan en la dirección esperada: los capullos no prosperan en las telas normales.

Gonzaga tiene mucho trabajo por delante. El universo de la manipulación de huéspedes por parásitos cuenta con una serie de ejemplos fascinantes. Es el caso de la oruga de mariposa que resulta niñera de los capullos de avispas que se alimentan de ella en su fase larval, estudiado por un grupo holandés de la Universidad de Ámsterdam, en colaboración con investigadores de la Universidad Federal de Viçosa (UFV), Minas Gerais, liderados por Eraldo Lima y Angelo Pallini.

Las orugas Thyrinteina leucocerae y las avispas del género Glyptapanteles fueron recolectadas en el campus de la UFV y mantenidas en laboratorio. En este caso, los huevos, alrededor de 80, son depositados dentro del cuerpo del huésped. Las larvas emergen por orificios que practican en las orugas, que permanece junto a los capullos hasta el final del desarrollo de la avispa, según un artículo de 2008 publicado en revista PLoS One. Frente a los ataques de los predadores, la guardiana realiza vigorosos movimientos con la cabeza y espanta hasta a la mitad de ellos. Pero muere poco después que las avispas adultas emergen de los capullos. Es posible que las larvas que permanecen vivas dentro de la oruga manejen los hilos de esta marioneta, pero no se sabe cómo.

Manipulaciones todavía más espectaculares por parte de avispas parasitarias ya han sido descritas en otros países, pero resulta difícil imaginar que se trate de ubicaciones privilegiadas. En función de la inmensa diversidad biológica que albergan los ecosistemas brasileños, es cuestión de tiempo — y de mucho trabajo — hasta que surjan otros ejemplos. Dignos, quien sabe de las más horripilantes películas de terror.

Vea la galería de fotos.

El proyecto
Cuidado maternal en arañas de la familia Theridiidae (nº 2006/59810-8); Modalidad Jóvenes Investigadores; Coordinador Marcelo de Oliveira Gonzaga — UFSCar; Inversión R$ 52.450,78 (FAPESP)

Artículo científico
GONZAGA, M. O. et al. Modification of Nephila clavipes (Araneae, Nephilidae) webs induced by the parasitoids Hymenoepimecis bicolor and H. robertsae (Hymenoptera Ichneumonidae)Ethology Ecology & Evolution. v. 22, p. 151-65. 2010.

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