Hongos entomopatógenos en Costa Rica y el Neotrópico: control conductual y su salto evolutivo
- Bryan Ramírez Castro
- Feb 19
- 3 min read
Introducción
Los hongos entomopatógenos (HEP) son organismos fascinantes que han perfeccionado estrategias evolutivas para parasitar y manipular insectos, contribuyendo al equilibrio ecológico y al control biológico de plagas. En regiones tropicales como Costa Rica y el Neotrópico, estos hongos son clave para mantener la biodiversidad y la salud de ecosistemas complejos. Este artículo explora su diversidad, su impacto en la agricultura y el intrigante fenómeno de control conductual de sus huéspedes, un salto evolutivo que desafía nuestra comprensión de las interacciones biológicas.
1. Diversidad y relevancia ecológica en el neotrópico
Los HEP pertenecen principalmente al orden Hypocreales (Ascomycota), con géneros emblemáticos como Ophiocordyceps, Metarhizium y Beauveria. En Costa Rica, su riqueza está ligada a la alta biodiversidad de insectos y la humedad tropical, condiciones ideales para su proliferación. Por ejemplo, el género Ophiocordyceps incluye especies como O. unilateralis, famosa por manipular hormigas carpinteras (Camponotus spp.), un fenómeno documentado en bosques lluviosos de Centroamérica.
La base de datos EntomoFun, que compila asociaciones HEP-insectos a nivel global, revela que el 32% de los registros en el Neotrópico corresponden a especies de Cordyceps y Ophiocordyceps, muchas endémicas de esta región. Estos hongos actúan como reguladores naturales de poblaciones de insectos, previniendo plagas en cultivos como el banano, clave en la economía costarricense.
2. Mecanismos de infección y control conductual
El ciclo de vida de los HEP inicia con la adhesión de esporas al exoesqueleto del insecto, seguida de la penetración de la cutícula mediante estructuras especializadas como apresorios. Una vez en el hemocelo, el hongo secreta enzimas y metabolitos (e.g., destruxinas en Metarhizium(ejemplar abajo.) que suprimen el sistema inmune del huésped.
Manipulación del comportamiento: Un Salto Evolutivo
El control conductual es una adaptación evolutiva sofisticada. Por ejemplo, Ophiocordyceps unilateralis induce en hormigas infectadas el llamado "comportamiento zombi":
Hiperactividad: Las hormigas abandonan sus nidos y trepan a la vegetación.
Mordida final: Fijación en hojas a ~25 cm del suelo, optimizando la dispersión de esporas.
Estudios sugieren que este control implica la interferencia con neurotransmisores como la dopamina y la producción de compuestos que alteran el sistema nervioso central del huésped.
Este fenómeno no es exclusivo de hormigas. En Costa Rica, se han observado moscas (Calliphora spp.) parasitadas por Hymenostilbe muscaria (ejemplo en foto abajo), que modifican su vuelo antes de la esporulación.
3. Aplicaciones en agricultura sostenible
En plantaciones de banano costarricenses, plagas como el nematodo Radopholus similis causan pérdidas millonarias. Como alternativa a pesticidas químicos, se exploran HEP como Purpureocillium lilacinum y Trichoderma harzianum, que reducen hasta un 90% las poblaciones de nematodos en raíces. Además, Metarhizium anisopliae se usa experimentalmente contra picudos (Cosmopolites sordidus), demostrando eficacia en condiciones de alta humedad.
4. Evolución de la especificidad de hospedero
La transición evolutiva de HEP de ser especialistas a generalistas está ligada a la expansión de familias génicas, como los receptores acoplados a proteínas G (GPCRs), que permiten reconocer múltiples huéspedes. Por ejemplo, Metarhizium robertsii (generalista) posee más GPCRs que M. acridum (especialista en saltamontes), lo que sugiere una adaptación para colonizar nichos ecológicos diversos.
En contraste, especies como Ophiocordyceps mantienen una alta especificidad, coevolucionando con sus huéspedes para perfeccionar la manipulación conductual, un rasgo que podría estar asociado a genes productores de efectores similares a los de patógenos vegetales.
5. Desafíos y futuras investigaciones
A pesar de su potencial, el estudio de HEP enfrenta retos:
Identificación taxonómica: Muchas especies carecen de descripciones moleculares completas.
Cambio climático: Alteraciones en temperatura y humedad podrían afectar su eficacia como biocontroladores.
Proyectos como EntomoFun, buscan cerrar estas brechas mediante bases de datos abiertas, integrando registros de herbarios y ciencia ciudadana.
Conclusión
Los hongos entomopatógenos representan un puente entre la ecología, la evolución y la agricultura sostenible. Su capacidad para manipular conductas es un testimonio de la complejidad de las interacciones biológicas, y su estudio en regiones como Costa Rica ofrece insights únicos para conservar la biodiversidad y desarrollar soluciones biotecnológicas innovadoras. Como dijo el micólogo Paul Stamets: "Los hongos son los grandes descomponedores y reconstructores de la naturaleza" —y en el Neotrópico, también sus estrategas más ingeniosos.
Referencias clave
Para profundizar en la manipulación conductual: Fungi That Infect Insects: Altering Host Behavior and Beyond | PLOS Pathogens.
Sobre aplicaciones agrícolas en Costa Rica: Identificación morfológica y molecular de potenciales hongos nematófagos en fincas bananeras de la región huetar atlántica de Costa Rica.
Base de datos global de HEP: Dryad | Data -- EntomoFun 1.0: A global database of entomopathogenic fungi and associations with their hosts.
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