El canibalismo puede ser justo lo que recetó el médico, según un nuevo estudio que se publicará en naturalista estadounidense dirigido por el ex investigador postdoctoral LSU y actual investigador postdoctoral de la Universidad de California, San Diego o UCSD, Benjamin Van Allen, junto con otras personas en el laboratorio de Bret Elderd en LSU y el laboratorio de Volker Rudolf en la Universidad de Rice.
El Profesor Asociado del Departamento de Ciencias Biológicas de la LSU, Bret Elderd, investiga cómo varios factores afectan la transmisión de enfermedades en los insectos, particularmente en Lepidópteros, un orden de insectos que incluye mariposas y polillas. Con su grupo de laboratorio, Elderd analiza cómo los factores, incluidos los productos químicos protectores producidos porLas plantas que comen los insectos y los cambios de temperatura pueden acelerar o amortiguar la propagación de la enfermedad. Al estudiar estos y otros factores, el trabajo de Elderd puede ayudar a otros investigadores a crear bioinsecticidas ecológicos para proteger cultivos como la soja, por ejemplo. Pero Van Allen, Elderd ysus colegas están descubriendo que el canibalismo puede ser un factor poco estudiado en la propagación de la enfermedad.
Elderd realizó recientemente experimentos de campo con orugas de gusanos del ejército de otoño, o Spodoptera frugiperda, la etapa de vida larval de la polilla de gusanos del ejército de otoño, para imitar y estudiar la propagación de un baculovirus letal en este lepidóptero cuando notó algo extraño.
Los experimentos involucraron encerrar plantas individuales en bolsas de malla, liberar larvas enfermas en las bolsas para contaminar la planta con un virus y seguir la propagación de la enfermedad a medida que los individuos sanos consumen la planta y, por lo tanto, el virus. Al final de estos experimentos, cuando Elderd y su grupo de laboratorio recolectaban larvas sanas de las plantas y las transportaban de regreso al laboratorio para estudiar más de cerca cómo se había propagado la enfermedad, se encontraron con lo que al principio era simplemente un problema molesto. Elderd y sus colegas regresaban deel campo con bolsas llenas de gusanos del ejército caídos a medio comer.
"Con los gusanos del ejército de otoño, perderíamos una gran parte de una serie de muestras que transportamos de regreso al laboratorio porque cuando las larvas se acercaron entre sí durante el transporte, comenzaron a comerse entre sí", dijo Elderd.comencé a maldecir mi suerte por llevar a cabo estos estudios con estos malditos insectos que se comerían entre sí "
Al principio, Elderd consideró mudarse a una especie diferente de insecto para continuar su investigación. Pero con el tiempo, comenzó a preguntarse si, en lugar de ser simplemente una molestia para sus experimentos de campo, el canibalismo entre los gusanos del ejército tenía un propósito mayor.
"El canibalismo es omnipresente en la naturaleza", dijo Elderd. "Una especie caníbal se comerá fácilmente a otras de su propia especie, o conespecíficos. Pero durante mucho tiempo el canibalismo fue visto como una aberración cuando ocurrió en cualquier especie. Esto puede serrelacionado con el sesgo en la forma en que observamos el canibalismo en la naturaleza. A medida que aumenta la densidad de población, el canibalismo y la propagación de enfermedades también pueden aumentar. Dado que el canibalismo puede aumentar en las poblaciones afectadas por un brote de enfermedad, tendemos a asociar el canibalismo en una población con la propagación de la enfermedad."
Impulsados por su investigación sobre brotes de enfermedades en orugas, Van Allen, Elderd y sus colegas profundizaron en trabajos publicados sobre el canibalismo y la enfermedad, y desarrollaron modelos teóricos para la interacción entre el canibalismo y la enfermedad en todo el reino animal. Los investigadores han descubierto que, contrapara su naturaleza tabú, el canibalismo puede ser ventajoso.
"Un caníbal que se come a una víctima esencialmente ha encontrado 'la comida perfecta'", dijo Elderd. "Si soy un caníbal, mi presa tiene todas las proporciones de proteínas y micronutrientes que necesito, porque soy esencialmente yo. La desventaja, sin embargo, es que mi víctima también es el anfitrión perfecto para cualquier conjunto de patógenos o parásitos que también quisiera darse un festín conmigo. La idea aquí es que no debería ser caníbal porque tengo una alta probabilidad de contraer una enfermedad en particularsi me alimento de un organismo de mi propia especie "
Este comportamiento arriesgado y a menudo desventajoso ha impregnado la investigación biológica durante muchos años, con el pensamiento de que el canibalismo puede impulsar la propagación de la enfermedad a través de una población. Un estudio publicado esta semana en Nature Ecology & Evolution destaca cómo algunas plantas producen químicos defensivos quePuede que los insectos que se alimentan de ellos se vuelvan más caníbales. Este estudio muestra cómo el canibalismo puede tener consecuencias importantes y puede impulsar las interacciones entre las especies, dijo Elderd, pero la desventaja principal en términos de canibalismo todavía se está comiendo, no necesariamente siendo el caníbal.Usando modelos teóricos y ejemplos de todo el reino animal, Elderd y su grupo de investigación muestran en su nuevo naturalista estadounidense el papel de que el canibalismo no siempre es desventajoso para los caníbales. De hecho, el canibalismo puede disminuir la propagación de enfermedades y prevenir brotes de enfermedades en algunas especies.
"Estamos cambiando el paradigma con respecto al canibalismo", dijo Elderd.
Y tiene sentido, si se mira desde la perspectiva de una población susceptible a brotes de enfermedades.
"Lo que una enfermedad realmente quiere hacer es reproducirse", dijo Elderd. "Di que tengo gripe. Para antropomorfizar este virus, lo ideal es propagarse a más de una persona más. En nuestro artículo, exploramosidea de que si tengo una enfermedad y otro organismo de mi propia especie me come, cualquier patógeno o parásito que tengo solo se propaga a otro individuo. Un brote requeriría la transferencia de ese patógeno o parásito a múltiples individuos, no solo a otro caníbal"
El canibalismo en sí mismo es un mecanismo pobre para la propagación de la enfermedad, dijo el autor del estudio Ben Van Allen. Cuando un caníbal come a un individuo sano, mata a un posible huésped futuro para la enfermedad, que también es malo para la enfermedad.el caníbal se come a un individuo infectado, siempre existe la posibilidad de que un individuo caníbal ni siquiera contraiga un parásito ni contraiga una enfermedad que tenga su presa, lo que hace que el canibalismo sea especialmente peligroso desde la perspectiva de los parásitos, dijo Elderd.
"Existe la posibilidad de que una enfermedad se extinga esencialmente dentro de una población a través de un canibalismo uno a uno, a menos que más de un banquete individual sobre las víctimas, e incluso entonces la enfermedad se propague a más de un caníbal con más frecuenciase extiende a ninguno ", dijo Elderd. Volker Rudolf, uno de los naturalista estadounidense coautores del estudio, originalmente propusieron esta idea.
Cuando una oruga individual se enferma con este virus, su crecimiento se atrofia. Las personas enfermas terminan siendo más pequeñas y más fáciles de consumir o canibalizar.
"Lo que mostramos en nuestro artículo es que si estas orugas se vuelven caníbales y consumen individuos más pequeños y enfermos en la población, la transmisión de este virus a través de la población se reduce", dijo Elderd.
El documento también contrasta la práctica agrícola humana de sacrificar ganado para eliminar individuos enfermos y prevenir la propagación de enfermedades, por ejemplo en el caso de brotes de fiebre aftosa, al canibalismo. Resulta que el canibalismo puede ser mucho más efectivoal sacrificar individuos enfermos de una población.
"El sacrificio generalmente se logra mediante la eliminación de personas enfermas a un ritmo constante", dijo Elderd. "El canibalismo, sin embargo, aumenta a medida que aumenta el tamaño de la población. Para un brote de enfermedad, no solo necesita tener personas enfermas, sino también un grannúmero de individuos potencialmente susceptibles a la propagación de la enfermedad. El canibalismo puede golpear a una población por debajo del umbral del número de individuos susceptibles necesarios para que ocurra y se mantenga un brote ".
Elderd describe este estudio como una investigación matemática y teórica del canibalismo. El siguiente paso es realizar experimentos de campo para demostrar empíricamente estas ideas.
"No lo incluimos en este documento, pero tenemos un trabajo empírico que muestra que nuestras teorías retienen el agua", dijo Elderd.
Utilizando experimentos en el sistema de gusanos del ejército de otoño, el grupo de Elderd descubrió que el canibalismo disminuye la tasa de propagación de la enfermedad. En otros sistemas, existe evidencia observacional de que el canibalismo dificulta la propagación de la enfermedad.
"En algunas especies, las madres canibalizarán a sus crías para eliminar a los enfermos y débiles, asegurando tasas de supervivencia más altas para una descendencia sana", dijo Elderd. "Pero no ha habido mucha investigación empírica para respaldar estas observaciones."
Elderd y sus colegas han brindado un primer paso hacia la evidencia empírica de cómo el canibalismo afecta exactamente la propagación de enfermedades en las poblaciones de insectos. Si bien hay parásitos que pueden beneficiarse del canibalismo indirectamente al explotar las lagunas en el ciclo de vida del huésped, el trabajo de Van Allen sugiere que enmenos para algunas poblaciones, el canibalismo puede ser justo lo que recetó el médico.
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Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Louisiana . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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