Un hongo conocido por diezmar poblaciones de polilla gitana crea «nubes de muerte» de esporas que pueden viajar más de 60 kilómetros para infectar potencialmente a las poblaciones de polillas invasoras, según un nuevo estudio de la Cornell University.
Es una buena noticia ya que las orugas de la polilla (Lymantria dispar) devastan las hojas de los árboles forestales, especialmente robles y álamo, diezmando bosques, huertos y propiedades en todo el noreste de los Estados Unidos. En 2016, las orugas de la polilla gitana comieron las hojas de 141.640 hectáreas de plantas forestales en Massachusetts solamente.
El estudio, publicado en línea el pasado 17 de agosto en la revista Applied and Environmental Microbiology, describe un nuevo método para el seguimiento geográfico de este hongo patógeno por el aire a las zonas dónde hay el brote de la enfermedad.
Una mejor comprensión de las distancias que viajan estas esporas asesinas podría ayudar a los investigadores a correlacionar el rango del hongo con los patrones climáticos para predecir mejor cuánto daño hará la polilla gitana en un año determinado.
«Una espora puede infectar a una oruga de la polilla gitana y matar al insecto, y después de que esté muerta, el hongo puede usar el cuerpo para hacer un millón más de esporas. Un insecto es una enorme fuente de nutrientes para producir esporas«, dijo Ann Hajek, profesora de entomología y coautora del artículo. Tonya Bittner, un asociado postdoctoral en el laboratorio de Hajek, es el primer autor del libro.
El patógeno fúngico (Entomophaga maimaiga) apareció por primera vez en Nueva Inglaterra en 1989 y solo infecta a la polilla gitana. Las esporas del tamaño del polen se pegan a las orugas cuando caminan sobre ellas. Una vez unida, una espora utiliza enzimas para crear un agujero y entrar en el cuerpo de la oruga, donde un mecanismo de encubrimiento permite que el hongo no sea detectado por las defensas de la polilla gitana. De cuatro a seis días, el hongo se multiplica y luego mata al huésped, después de lo cual las nuevas esporas son literalmente disparadas desde el cadáver al aire, donde se trasladan con la ayuda del viento.
De mayo a junio, cuando las orugas de la polilla gitana se alimentan y antes de la herida, el patógeno fúngico puede correr hasta nueve ciclos de infección, mientras que el número de infecciones va aumentando dramáticamente. Durante el estudio, los investigadores descubrieron que la tasa máxima de muerte de la oruga debido a las esporas E. maimaiga alcanzó el 86 por ciento, lo que significa que, si has encontrado 100 orugas comiendo hojas ese día, 86 de ellas morirían dentro de una semana.
En el pasado, los investigadores estudiaron las esporas aerotransportadas recogiendo muestras de aire en una superficie transparente y estudiando partículas bajo un microscopio, un proceso que requería mucho tiempo y potencialmente inexacto, dijo Bittner.
El nuevo método utiliza la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) cuantitativa, un método estándar para cuantificar ARN y ADN. Los investigadores diseñaron una trampa, con una cámara con un agujero en la parte superior.
«Lo que se está transportando por el aire puede caer en ese agujero«, dijo Bittner. Una taza en la parte inferior de la trampa contiene un amortiguador que evita que las esporas de la germinación, pero conserva el ADN de cada espora.
En el laboratorio, los investigadores filtraron el contenido de cada trampa para partículas de tamaño polínico, luego midieron la cantidad de ADN de E. maimaiga en cada muestra usando PCR cuantitativa. «Encontramos que había una correlación donde si la trampa estaba más cerca de un área deforestada, tenía más esporas, y cuanto más lejos tenía menos esporas,» dijo Bittner. «Detectamos esporas en una trampa que estaba a 70 kilómetros de una zona deforestada«.
