Animal-Z (I): crick-crickz
In English below
El estudio de los parásitos es todo un mundo, y hay una serie de casos en los que el parásito controla el comporamiento de su huésped. Hoy traigo un ejemplo de ello. Cuando una especie de gusano parasita a un grillo, este es “zombificado” y es obligado a buscar agua y a sumergirse en ella. Se ha descubierto que este comportamiento de búsqueda de agua en estos grillos infectados es debido a una manipulación para hacer que el grillo se dirija a la luz, en vez de a un cambio en la respuesta a la sed, como se creía previamente. El parásito, cuando es maduro, dirige al grillo al agua porque la necesita para seguir con su ciclo de reproducción. Cuando el grillo cae en un charco, el gusano sale de él. Parece ser además, que los grillos que no se ahogan y sobreviven a la infección vuelven a mostrar un comportamiento no-modificado.
¿Cómo se
dieron cuenta los investigadores?
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Se sabía de
estudios previos que los grillos no se dirigen hacia el agua por detectar
gradientes de humedad. Entonces pensaron que, igual que ocurre en otras
especies parasitadas, podrían orientarse debido a cambios en la respuesta a la
luz; por ejemplo, hay una especie de peces que cuando es parasitada por
trematodos nada hacia la luz para ser capturada. Es más, los científicos
consideraron que la atracción por la luz podría significar una mayor
probabilidad para encontrar agua. Y es que, donde se muestrearon los grillos,
en los bosques del sur de Francia, allí donde hay agua es donde más luz hay,
por el reflejo de la luz en el agua y porque había menos vegetación ahí.
Entonces se preguntaron si es que a lo mejor los parásitos podrían provocar sed
en los grillos para inducirles a ir hacia el agua.
Explicamos los
experimentos que realizaron a continuación. Se cogieron grillos no infectados
en el bosque, y grillos infectados de
los alrededores. Estos fueron colocados en un compensador de locomoción, algo
parecido a una bola, para medir su comportamiento de desplazamiento en
respuesta a la luz. Simularon el reflejo del agua con un papel de aluminio
iluminado y en el lado contrario pusieron una hoja de papel negra.
Lo que
hicieron los investigadores fue comparar la actividad en la bola de locomoción
en los grillos infectados y en los no infectados. También se examinó esta
actividad en grillos que ya no estaban infectados al cabo de diferentes
momentos en el tiempo. Los científicos hicieron salir los gusanos de los
grillos sumergiéndoles en agua. Además de todo esto, realizaron estas mismas
pruebas de locomoción en grillos ciegos (grillos infectados y no infectados con
los ojos pintados de negro) y en grillos que habías estado privados de agua
durante un par de días, para poder descartar esta opción.
¿Qué es lo que
descubrieron?
Los
investigadores averiguaron que los gusanos, al parasitar a los grillos hacen
que estos se sientan atraídos por la luz. Resultó que ni los grillos ciegos ni
los sedientos mostraron atracción por la luz. Además, se dieron cuenta que los
grillos que estaban infectados se dirigían a la luz de manera más directa y
rápida de lo que pudieran hacerlo los no infectados. En cuanto a los grillos
desparasitados parece ser que permanecieron más activos que los grillos no
infectados pero que tendían a tener un comportamiento similar al normal con el
paso del tiempo.
A pesar de los
resultados, tenemos que ser cuidadosos con este tipo de experimentos porque
puede haber puntos débiles o cosas a mejorar. Primero de todo, los grillos
infectados solamente fueron encontrados en los alrededores del bosque y a lo
mejor esta población es más susceptible a las infecciones por este gusano
parásito, o puede que tengan un comportamiento distinto a aquellos que viven
dentro del bosque; para solventar este problema consideraría infectar a los
grillos en el laboratorio. Otra mejora que podría realizarse en el diseño del
experimento es el uso de agua en vez de la hoja de papel de aluminio. Por lo
que se refiere a los grillos que se les priva de agua durante dos días, los
mismos autores dicen que a lo mejor no es suficiente tiempo para provocar una
respuesta. Además, sabemos que estos resultados deben de ser ciertos en los
bosques del sur de Francia, por las características descritas al principio de
estos bosques, pero no sabemos qué es lo que ocurre cuando esta situación no se
cumple.
Todo esto
pues, nos lleva a plantearnos varias preguntas como si podemos extrapolar estos
resultados a especies en otras áreas geográficas o si sucede algo similar en
otras especies parasitadas por estos gusanos. Por ejemplo, saltamontes
parasitados por gusanos también se dirigen hacia el agua: ¿siguen este mismo
mecanismo? Para acabar, teniendo una pista sobre el tipo de estrategia empleada
por los parásitos ha de ser más fácil encontrar el mecanismo molecular que
provoque esta respuesta. Todo esto, como siempre, puede ser información valiosa
para la conservación de especies de grillos o de otros animales parasitados de
forma similar.
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Parasite study is a whole world, and there are a lot of cases in which parasite controls host behaviour.
Today I give you an amazing example. When a species of hairworm infects a cricket
is “zombified” and is forced to look for water and submerge in it. A study
reveals that water seeking behaviour in hairworm infected crickets is due to a behaviour
manipulation to look for light instead of a modified thirst response, as
previously thought. The parasite directs the cricket to the fluid at worm
maturity because it needs the water for reproduction. When the cricket falls in
a pond, the hairworm emerges. The study also shows that surviving crickets return
to the normal behaviour.
How did researchers find out?
They knew from previous findings infected
crickets don’t orientate to water by detecting humidity gradients. Then they thought,
like in other parasite infected species, alterations in response to light
stimuli could occur, i.e. a fish species infected by trematodes swims to the
light to be captured. Furthermore, scientists considered an attraction for
light could improve the opportunities to find water. They justified water-places
in the southern French forests remain more luminous at night than their
surroundings and light reflection in water gives more exposure to light. They
also wondered if parasites could cause some thirst response to induce this behaviour.
We describe experiments here.
Researchers collected uninfected crickets from the forest, and
hairworm-infected crickets all found around the forest. The animals were placed
in a locomotion compensator to assess their walking behaviour in response to
light, in other words, they put them in a ball which registers crickets’
walking activity. Scientist simulated water light reflection with an
illuminated aluminium foil in one side and in the other side they put a black
paper sheet.
 |
| Locomotion compensator representation. |
The research compared the walking
activity in infected and uninfected crickets when exposed to a source of light.
Scientists also examined the activity of ex-infected crickets in different
times after worm emergence. Worm release was induced by putting infected
crickets in water. Moreover, investigators tested how blind crickets move (infected
and uninfected crickets with their eyes painted) and also how does work displacement
behaviour in thirsty ones (deprived from water for two days) to discard a
possible thirst response.
What did they exactly find?
Researchers found mature hairworms
change cricket’s behaviour the way they feel attracted for light. They
confirmed the outcome, because neither blind crickets nor thirsty ones
exhibited interest for light. Furthermore, they found standard infected
crickets approached to light not wandering around but straight to it and faster.
Regarding ex-infected crickets, they remained more active than uninfected
crickets but showed a tendency in return to the standard behaviour.
Despite the results, we have to be
careful with tests because there might be flaws or mistakes that could change outcomes.
In this case we can find some of them. First, infected crickets were found only
around forest and might means crickets living around it are more susceptible to
infections, or they might have a different behavior from those living inside
the forest; to solve it I would consider infecting crickets at the laboratory.
Another improvement in the experiment design might be the use of water instead
of aluminum. Regard thirsty response, researches declare two days without water
might not be enough for a thirsty response. Finally, we know results might be
true in southern France forests because places where we can find water are more
luminous than their surroundings, but we don’t know what happens where this
situation is not accomplished.
Thus, all leads us to wonder many
questions like if we can extrapolate the same findings to another places or if something
similar might happens in another species infected by hairworms. For instance,
worm infected grasshoppers also address to water; might they follow light? To
finish, having a clue about the mechanism used by parasites, would be easier to
find the molecular mechanism of the parasite proceeding. All these things can
be valuable information in cricket conservation or in conservation of other species
infected in a similar way.
Marta –Zoe-.
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