Si perforas el ovario de una avispa llamada Demolidor de microplitis, los virus salen disparados en grandes cantidades, brillando como pasta de dientes azul iridiscente. «Es muy hermoso y sorprendente que se haya producido tanto virus allí», dice Gaelen Burke, entomóloga de la Universidad de Georgia.
m. demoledores un parásito que pone sus huevos en orugas, y las partículas en sus ovarios son virus «domesticados» que han sido adaptados para persistir inofensivamente en las avispas y cumplir sus propósitos. Las partículas del virus se inyectan en la oruga a través del aguijón de la avispa, junto con los propios huevos de la avispa. Luego, los virus vierten su contenido en las células de la oruga, entregando genes que no se parecen a los de un virus normal. Esos genes suprimen el sistema inmunológico de la oruga y controlan su desarrollo, convirtiéndola en un vivero inofensivo para las crías de la avispa.
El mundo de los insectos está lleno de especies de avispas parásitas que pasan su infancia comiendo vivos a otros insectos. Y por razones que los científicos no comprenden del todo, han adoptado y domesticado repetidamente virus salvajes que causan enfermedades y los han convertido en armas biológicas. Ya se han descrito media docena de ejemplos, y nuevas investigaciones sugieren muchos más.
Al estudiar los virus en diferentes etapas de domesticación, los investigadores actuales están desentrañando cómo se desarrolla el proceso.
Socios en la diversificación
El ejemplo por excelencia de un virus domesticado por avispas involucra a un grupo llamado bracovirus, que se cree que descienden de un virus que infectó a una avispa, o a su oruga huésped, hace unos 100 millones de años. Ese antiguo virus empalmó su ADN en el genoma de la avispa. A partir de entonces formó parte de la avispa y se transmitió a cada nueva generación.
Con el tiempo, las avispas se diversificaron en nuevas especies y sus virus se diversificaron con ellas. Los bracovirus se encuentran actualmente en unas 50.000 especies de avispas, incluidas m. demoledor. Otros virus domesticados descienden de diferentes virus salvajes que entraron en los genomas de las avispas en distintos momentos.
Los investigadores debaten si los virus domesticados deberían llamarse virus. “Algunas personas dicen que definitivamente sigue siendo un virus; otros dicen que está integrado, por lo que es parte de la avispa”, dice Marcel Dicke, ecólogo de la Universidad de Wageningen en los Países Bajos, quien describió cómo los virus domesticados afectan indirectamente a las plantas y otros organismos en un artículo de 2020 en la Revista Anual de Entomología.
A medida que evoluciona el compuesto avispa-virus, el genoma del virus se dispersa por el ADN de la avispa. Algunos genes se descomponen, pero se conserva un conjunto básico: los esenciales para producir las partículas infecciosas del virus original. “Todas las partes están en diferentes lugares del genoma de la avispa. Pero todavía pueden hablar entre ellos. Y todavía fabrican productos que cooperan entre sí para producir partículas de virus”, dice Michael Strand, entomólogo de la Universidad de Georgia. Pero en lugar de contener un genoma viral completo, como lo haría un virus salvaje, las partículas de virus domesticadas sirven como vehículos de transporte de las armas de la avispa.
Esas armas varían ampliamente. Algunas son proteínas, mientras que otras son genes en segmentos cortos de ADN. La mayoría se parece poco a cualquier cosa que se encuentre en avispas o virus, por lo que no está claro dónde se originaron. Y están en constante cambio, atrapados en carreras armamentistas evolutivas con las defensas de las orugas u otros huéspedes.
En muchos casos, los investigadores aún tienen que descubrir qué hacen los genes y las proteínas dentro de los huéspedes de las avispas o demostrar que funcionan como armas. Pero han desenredado algunos detalles.
Por ejemplo, m. demolidorLas avispas usan bracovirus para transmitir un gen llamado glc1.8en las células inmunes de las orugas de la polilla. El glc1.8El gen hace que las células inmunes infectadas produzcan moco que les impide adherirse a los huevos de la avispa. Otros genes en m. demoledorLos bracovirus de obligan a las células inmunitarias a suicidarse, mientras que otros impiden que las orugas asfixien a los parásitos en vainas de melanina.