*Un artigo de

É o parasito reprodutivo máis abundante na natureza. Máis da metade de todas as especies de insectos e artrópodos viven infectados por Wolbachia, un parasito que Marshall Hertig e Samuel Wolbach, patólogos da Universidade de Harvard, observaron por primeira vez en 1924 no ovario do mosquito Culex pipiens.

Wolbachia inspirou coleccións de libros de ciencia e é a protagonista en múltiples congresos internacionais. Hoxe serve como freo a unha enfermidade devastadora, o dengue. E todo pola estraña maneira que ten de transmitirse de xeración en xeración, prexudicando o éxito reprodutivo dos machos (ou aniquilándoos directamente) e favorecendo a reprodución das femias da especie que parasita.

Wolbachia só pode vivir no interior da célula. Así, transmítese aos descendentes a través dos óvulos, pero non dos espermatozoides, que carecen dun citoplasma desenvolvido. E ao longo de millóns de anos de coevolución cos seus parasitados desenvolveu estratexias reprodutivas extraordinarias, favorecendo o éxito das femias (que redunda no seu propio éxito) e o fracaso dos machos.

A estratexia de Wolbachia a prol das femias

Nalgunhas especies de insectos os embrións masculinos infectados por Wolbachia morren, os embrións femia non. A bacteria parasita non fai concesións aos machos.

Recentemente describiuse como Wolbachia inhibe unha proteína necesaria para a masculinización, o que significa a morte do embrión macho no proceso do seu desenvolvemento.

Pero a estratexia pode ser máis sofisticada: non matar os embrións machos, senón promover a súa feminización. A infección con Wolbachia altera o sistema endócrino dalgúns crustáceos infectados, o que provoca a feminización dos descendentes que doutra forma serían machos de acordo á súa dotación xenética.

Wolbachia tamén pode “alentar” a multiplicación das femias sen contar cos machos. Unha das consecuencias máis rechamantes da infección é que nalgúns casos induce a partenoxénese, é dicir, reprodución de femias infectadas sen necesidade de machos, orixinando só femias na descendencia.

Por último, a bacteria convértese nun peculiar sistema anticonceptivo: provoca que os espermatozoides infectados non sexan compatibles cos óvulos non infectados. Esta incompatibilidade citoplasmática é a estratexia máis común. Se os machos infectados tratan de reproducirse con femias non infectadas fracasarán. Desta forma só as femias infectadas se reproducen, estendendo a bacteria na poboación.

Actualmente empézanse a desvelar os mecanismos celulares e moleculares da incompatibilidade citoplasmática. Os espermatozoides infectados, cando entran no óvulo san, teñen problemas para reorganizar o seu núcleo, que está fortemente condensado. Isto impide que comece o desenvolvemento embrionario. En cambio, no óvulo infectado hai factores que contrarrestan esta anomalía e permiten a unión normal dos núcleos masculino e feminino.

As catro estratexias desenvolvidas por Wolbachia para aumentar o seu éxito reprodutivo aumentando a frecuencia das femias infectadas nas poboacións. Crédito: author provided

O importante papel de Wolbachia

A habilidade de Wolbachia para incrementar o seu éxito reprodutivo explica a súa extraordinaria expansión na natureza. Con todo, a consideración desta bacteria como parasito non debe esconder que en moitos casos a relación co parasitado pode considerarse unha forma de mutualismo, é dicir, de beneficio para as dúas partes.

Dalgunha forma pouco coñecida, Wolbachia pode protexer o parasitado contra outras infeccións, e aumenta a súa lonxevidade e fecundidade. Isto ten unha potencial importancia biomédica. Tamén pode sintetizar nutrientes necesarios para o parasitado. Algunhas filarias (nemátodos parasitos) só poden sobrevivir ou reproducirse se están infectadas. Nun caso concreto (Brugia malayi, causante de filariase linfática) viuse que a bacteria, pero non o seu parasitado, sintetiza o grupo hemo, un cofactor esencial para o funcionamento de moitos enzimas.

A incompatibilidade citoplasmática que induce a infección de Wolbachia non só se dá entre machos infectados e femias non infectadas. Tamén se produce entre machos e femias infectados con cepas diferentes da bacteria. Isto pode dar lugar á segmentación de poboacións de insectos, o que favorece a aparición de novas especies. É concebible que a infección por Wolbachia estea relacionada coa diversificación destes animais, aínda que está por determinar en que medida foi relevante.

Aliada contra o dengue e outras enfermidades

Wolbachia protexe ao seu parasitado fronte a outros patóxenos. Nalgúns casos reduce a replicación de virus, ou acurta o ciclo de vida do parasitado, limitando a multiplicación vírica. Isto converte a Wolbachia nun aliado potencial para frear a expansión de enfermidades transmitidas por insectos, fundamentalmente por mosquitos. Unha estratexia pode ser liberar machos infectados, que tentarán reproducirse con femias non infectadas sen conseguilo, reducindo a poboación de mosquitos. Ou liberar tanto machos como femias infectados que estendan a bacteria por toda a poboación, reducindo a carga total de patóxenos.

Xa se están producindo importantes avances neste terreo. Nun ensaio recente, a introdución de mosquitos infectados en Yogyakarta (Indonesia) reduciu a incidencia do dengue nun 77%.

A enfermidade de Chagas, a febre amarela, a leishmaniose, o virus do Zika e mesmo a malaria son outros potenciais obxectivos desta guerra biolóxica que utiliza Wolbachia como aliado.

Algunhas filarias son dependentes da infección con Wolbachia para completar o seu ciclo vital. As filarias están implicadas en gravísimas enfermidades tropicais, como a filariase linfática ou a oncocercose. A súa dependencia da Wolbachia expuxo a posibilidade de tratamentos antibióticos (doxiciclina ou rifampicina), que ataquen á bacteria, complementarios aos tratamentos con antiparasitarios.

Houbo avances neste sentido, pero os tratamentos son moi longos, teñen contraindicacións e non poden aplicarse a nenos ou mulleres xestantes ou que estean a aleitar os seus bebés. Por iso, é imprescindible que se desenvolvan antibióticos máis eficaces contra Wolbachia para paliar este terrible problema sanitario, xa que as filariases afectan a máis de 150 millóns de persoas en todo o mundo, sobre todo en países de baixos recursos económicos.

E así, estamos ante un parasito reprodutivo de indiscutible éxito, mutualista imprescindible, manipulador endócrino, motor evolutivo e diana terapéutica. Todo isto, favorecendo ás femias sen discusión.


*Ramón Muñoz-Chápuli Oriol é catedrático de Bioloxía Animal (xubilado) da Universidade de Málaga.

Cláusula de divulgación: Ramón Muñoz-Chápuli Oriol non recibe salario, nin exerce labores de consultoría, nin posúe accións, nin recibe financiamento de ningunha compañía ou organización que poida obter beneficio deste artigo, e declarou carecer de vínculos relevantes máis alá do cargo académico citado.

DEIXAR UNHA RESPOSTA

Please enter your comment!
POLÍTICA DE COMENTARIOS:

GCiencia non publicará comentarios ofensivos, que non sexan respectuosos ou que conteñan expresións discriminatorias, difamatorias ou contrarias á lexislación vixente.

GCiencia no publicará comentarios ofensivos, que no sean respetuosos o que contentan expresiones discriminatorias, difamatorias o contrarias a la ley existente.

Please enter your name here

Este sitio emprega Akismet para reducir o spam. Aprende como se procesan os datos dos teus comentarios.