Un adulto de 'Dendroctonus frontalis' o escarabajo sureño del pino. (Foto: Erich Valery)
Su asociación con tres hongos y una bacteria le ayuda a atacar los pinos
El microorganismo asociado con él produce un antibiótico desconocido hasta ahora
Los investigadores creen que hay todo un campo farmacéutico por estudiar
Que ciertos insectos atacan a los árboles y se convierten en plagas es algo conocido por cualquier campesino. Algunos escarabajos, por ejemplo, taladran la corteza y se alimentan de la parte interior del tronco, matando a los árboles. Lo que no es tan sabido es que algunos de esos devoradores no usan sólo las mandíbulas, sino todo un arsenal químico y biológico que los convierte en asesinos perfectos, auténticos 'Terminators'.
Es el caso de cierta especie norteamericana del género 'Dendroctonus', que vive en asociación mutualista con hasta tres tipos de hongos y una bacteria, a los que 'utiliza' para vencer las defensas del árbol, alimentarse y repeler a competidores indeseados. Porta todo ese kit de supervivencia en un habitáculo especial de su cuerpo llamado micangio y se traslada de un bosque a otro con su mochila de herramientas de supervivencia.
Ahora, además, una investigación publicada en la revista 'Science' ha comprobado que el arsenal de 'Dendroctonus' es todvía mayor de lo que se pensaba. Los investigadores han descubierto que la bacteria que convive con el escarabajo fabrica una molécula nueva para la ciencia, un antibiótico al que han llamado mycangimiycina y que mantiene a raya a ciertos hongos molestos para el escarabajo.
Importancia del mutualismo
Los autores de la investigación, liderados por Jarrod J. Scott, de la Universidad de Wisconsin-Madison, defienden que el hallazgo prueba lo importante que es ahondar en el estudio de las relaciones de mutualismo y simbiosis, pues siendo tan abundantes en la naturaleza es de esperar nuevas sorpresas. Además, en un sentido más utilitario, avisan de que apostar por ese campo de investigación es una «efectiva estrategia para localizar nuevos productos naturales biológicamente activos».
Pero volviendo a los pequeños protagonistas de esta posible revolución farmacéutica en ciernes, hay que recordar que, de momento, sólo han sido un problema. Las plagas de 'Dendroctonus' generan grandes pérdidas anuales a la industria maderera en Norteamérica y Centroamérica.
Tres hongos y una bacteria intervienen en la relación del escarabajo con los pinos
Desde hace años, por ejemplo, los bosques de coníferas del oeste de Canadá sufren los efectos de una plaga que ha cambiado el paisaje del verde perenne al marrón de las acículas muertas.
El escarabajo del pino de montaña 'Dendroctonus ponderosae', es un gorgojo de apenas medio centímetro, pero ha afectado ya a 70.000 kilómetros cuadrados de bosques sólo en la provincia de Columbia Británica, convirtiendo la plaga en una emergencia nacional. Se cree, además, que la abundancia reciente de inviernos cálidos ha permitido el avance hacia el norte de los insectos, a los que las bajas temperaturas mantenían a raya.
Más al sur, en la franja que va desde Arizona a Virginia y también en las montañas de Centroamérica actúa desde hace décadas su primo cercano, el escarabajo del pino del sur, o 'Dendroctonus frontalis'. Este coleóptero es el protagonista del estudio de 'Science' y según los selvicultores es la mayor fuente de pérdidas del sector maderero de EEUU.
Compleja biodiversidad
Los científicos han completado el estudio de su comportamiento y han demostrado que 'D. frontalis' es sólo la «punta del iceberg» de una compleja biodiversidad que gira en torno a él: hongos y bacterias que crecen y mueren en asociación con él y que junto a él contribuyen a destruir los árboles en propio beneficio.
'Dendroctonus frontalis' cava galerías bajo la corteza de los pinos, en las cuáles deposita sus huevos para que las larvas se alimenten protegidas bajo la corteza.
Los autores creen que la investigación abre una nueva línea de investigación farmacéutica
El progenitor transporta esporas de un cierto tipo de hongo 'Entomocorticium sp.', que crece en el sistema vascular del pino alimentándose de las reservas del vegetal. Las larvas del escarabajo se alimentan a su vez no del árbol, sino de ese hongo. De modo que el escarabajo siembra en el árbol la comida de su prole. Otro hongo, 'Ceratocystiopsis ranaculosus', suele crecer en las galerías abiertas por el escarabajo y sirve de alimento a sus larvas.
Y aún hay otro tercer hongo, 'Ophiostoma minus', que ayuda al escarabajo a vencer las defensas del árbol, al impedir que este segregue resina para sellar las heridas y expulsarlo de su corteza. Lo increíble de la historia viene a continuación.
Resulta que este último hongo, 'Ophiostoma', aunque ayuda al escarabajo al abrirle la puerta del árbol, también es una molestia, porque compite con los otros dos hongos comestibles para las larvas de escarabajo y los desplaza con el tiempo, de manera que acabaría dejando sin comida a la prole.
Para regular toda la relación, el escarabajo porta en una cavidad situada debajo de su cabeza todo un reservorio de una bacteria del tipo actinomicética, que sólo habita en él. Esa bacteria produce una molécula nueva para la ciencia, un antibiótico que ataca al hongo 'Ophiostoma', es decir, el que no se come, y que apenas hace daño a los otros dos, es decir, los que el escarabajo sí se come.
Los científicos han comprobado que este antibiótico es 20 veces más dañino para el hongo 'Ophiostoma' que para los dos hongos preferidos por el escarabajo.
Aplicaciones farmacéuticas
El estudio tiene numerosas repercusiones. En primer lugar, muestra la complejidad del arsenal químico de un insecto plaga y puede ayudar a desarrollar métodos más eficientes para combatirlos. Además, alumbra todo un mundo de complejas relaciones entre macroorganismos y microbios en el que yace toda una inmensa farmacopea.
Cada escarabajo de este género es un ecosistema en sí mismo, con especies propias de él
En un comentario al trabajo publicado también en 'Science', Mary Berenbaum y Thomas Eisner, de la Universidad de Illinois, señalan que puesto que hay 300.000 especies descritas de escarabajos en el mundo, y muchas de ellas desarrollan asociaciones mutualistas con hongos y bacterias, hay un campo enorme «para el aislamiento de productos naturales con funciones difíciles de prever».
Los autores señalan que hay que replantearse las cosas, ya que «la industria, actualmente, ha relegado la prospección del medio natural en busca de nueva sustancias por entender que ya ha sido suficientemente explorada, cuando se abre un campo inmenso por investigar».
Repercusión del estudio
Y no son sólo los escarabajos. Las hormigas cortadoras de hojas del género 'Acromyirmex' sólo se alimentan de un un hongo que cultivan sobre las hojas en fermentación que guardan en su hormiguero. Se trata de un hongo único que sólo existe en todo el mundo en el interior de los túneles que cava esa hormiga. Y esas hormigas llevan encima de su coraza una bacteria actinomiceta del género 'Pseudonocardia' que ataca a todo hongo no comestible que intente crecer sobre las hojas.
Berenbaum y Eisner titulan su árticulo 'Bug’s bugs', es decir, 'Bichos de bichos'. Efectivamente, cuando se empieza a investigar el asunto, se descubre que todo es como esos juegos de muñecas rusas: primero está el escarabajo, debajo hay un hongo, después aflora una bacteria, que a su a vez hace salir un antibiótico...
Al final, una especie no es sólo una especie, sino todo un ecosistema. Por eso, recuerdan los autores, es importante frenar la pérdida de biodiversidad. Cada especie de insecto único que desaparece al destruir un bosque tropical puede ser la fuente de una molécula desconocida.
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