Las cigarras que domaron al hongo zombificador de hormigas

Las cigarras pasan varios años de su vida bajo tierra para luego emerger y alimentarse de la savia de los árboles. Esta savia es rica en carbohidratos, pero carece de otros nutrientes esenciales. Para suplirlo, la mayoría de las cigarras se sirven de las bacterias Sulcia y Hodgkinia, dos endosimbiontes que viven en el interior de sus células, ofreciéndole los nutrientes de los que carece su dieta. Sin embargo, en las cigarras japonesas no había ni rastro de Hodgkinia, a pesar de que ofrecía moléculas fundamentales que Sulcia no producía.

Los bacteriocitos y bacteriomas donde deberían estar las bacterias de Hodgkinia estaban ocupadas por un hongo, pero no por uno cualquiera, sino por un Cordyceps, un género de hongos especializado en controlar a los insectos. En este caso, se trataba del Ophiocordyceps unilateralis, famoso por controlar a las hormigas desde dentro mediante una red de filamentos. De esta manera, hace subir a las hormigas por los troncos de los árboles, agarrarse con sus mandíbulas a la parte inferior de una hoja y atraviesa su cabeza con un tallo por el que expulsará sus esporas.

Dado que todas las cigarras japonesas lo tenían, se descartó que fuera una infección. Sin embargo, se plantea que, debido a que las cigarras pasan mucho tiempo bajo tierra, son propensas a ser parasitadas por hongos. Como hay hongos Ophiocordyceps especializados en parasitar cigarras, es probable que una cepa más débil de estos cronificara su acción, llegando a coexistir por medio de la simbiosis.

La presencia del hongo parásito podría suponer una situación ventajosa respecto a los congéneres no japoneses de la cigarra. La bacteria Hodgkinia suele dividirse en varias docenas de microbios que contienen los genes de su ancestro repartidos entre sí. En este proceso, las bacterias sufren mutaciones y los genes fundamentales para mantener la simbiosis pueden perderse. Por eso, hasta ahora, la cooperación y coexistencia de las bacterias con estos genes es fundamental, pues compensan sus limitaciones mutuamente. Al poseer un genoma muy pequeño, corren el riesgo de que, llegado el momento, su ADN haya mutado lo suficiente para que ninguna pueda desarrollar las mismas funciones y peligre su existencia y la de la cigarra. Por lo tanto, las cigarras japonesas obtienen los nutrientes de un parásito generalmente dañino sin el riesgo de ver reducida su producción.

Esta relación no es única en el mundo, ya que existe una relación similar entre los saltahojas (Fieberiella septentrionalis, Graphocraerus ventralis, Orientus ishidae y Cicadula quadrinotata) y los hongos Ophiocordyceps.

Fuente: The Atlantic.

Matsuura, Y., Moriyama, M., Łukasik, P., Vanderpool, D., Tanahashi, M., Meng, X. Y., ... & Fukatsu, T. (2018). Recurrent symbiont recruitment from fungal parasites in cicadas. Proceedings of the National Academy of Sciences, 115(26), E5970-E5979.