Los hechiceros del control mental, o de cómo los parásitos manipulan el comportamiento de sus hospedadores

 

¿Se han parado a pensar qué ocurriría si una fuerza exterior a nosotros pudiera controlar nuestras mentes y hacernos actuar en contra de nuestros propios intereses? La perspectiva es aterradora, tanto que atrae perversamente nuestra imaginación y en consecuencia se repite con frecuencia en nuestras obras de ficción. Controlar la mente es el objetivo de una de las tres maldiciones imperdonables de Harry Potter,  es el objetivo del Neolenguaje, el lenguaje ficticio de la novela distópica 1984, de George Orwell, y de otros clásicos como Un Mundo Feliz, de Aldoux Huxley (con el soma, o pastilla de la felicidad, como controlador) y de la toma del poder gubernamental a través de un candidato asimismo mentalmente controlado, en la película El Mensajero del Miedo (The Manchurian Candidate). 

En la década de 1950, la CIA estaba tan preocupada por el hecho de que los comunistas pudieran haber desarrollado técnicas de control mental eficaces, que puso en marcha su propio programa secreto llamado MK-ULTRA, cuyo propósito era utilizar drogas alucinógenas y  manipulación biológica para lograr el control mental de forma que pudiera utilizarse contra los enemigos de Estados Unidos. No funcionó, pero el control mental es algo real, tanto que se puede observar en la misma naturaleza: los parásitos lo utilizan permanentemente.

Los parásitos son organismos que viven "en" o "sobre" otras criaturas, alimentándose de sus anfitriones y robándoles sus recursos. Una vez infectan a los animales, se las ingenian para mover los hilos de su comportamiento, manipulándolos como si fueran marionetas. Estos parásitos son "esencialmente neuroingenieros", tal como dice un artículo reciente son "capaces de controlar el sistema nervioso central de los hospedadores a los que infectan"(1). Y sus tácticas son sorprendentes.

El control mental neuroquímico no es sólo cosa de la ciencia ficción.

Consideremos el parásito Dicrocoelium dendriticum. Este parásito tiene un ciclo vital que comienza en el hígado de un animal con pezuñas, una vaca o una oveja. Lo primero pone huevos que acabarán en el sistema digestivo del animal, como veremos siguiendo el ciclo completo. Cuando los huevos son expulsados en las heces, un caracol se alimenta de ellos. Los huevos del parásito eclosionan dentro de los intestinos del caracol. Una vez que las larvas están preparadas, perforan el intestino del caracol hasta alcanzar su tracto digestivo, donde se convierten en juveniles. Los parásitos salen cuando el caracol excreta una bola de baba.

Las hormigas se tragan esas bolas de baba de caracol cargadas de gusanos. El parásito necesita ahora que su nuevo anfitrión, la hormiga, sea comido por un animal ungulado para poder reiniciar el ciclo, pero esto es un problema porque los animales ungulados comen hierba, no hormigas. ¿La solución del parásito? Lograr que la hormiga se suba a la punta de una brizna de hierba y quede inmovilizada allí, en el lugar exacto en el que tiene más probabilidades de ser ingerida por una vaca u oveja. Pero como estar expuesta al sol del mediodía podría quemar y matar a la hormiga antes de que tenga la oportunidad de ser comida, el parásito, D. dendriticum, resuelve el problema haciendo que la hormiga se retire por la hoja de hierba hacia abajo cuando hace demasiado calor y regrese a la parte superior cuando el tiempo se enfría, una vez pasado el riesgo de muerte por quemadura.   

Pero no todos los parásitos son microbianos. Por ejemplo, los parásitos de la crianza, aves que dejan sus huevos en los nidos de otras aves para que una vez eclosionen sus descendientes puedan ser criados por unos involuntarios padres adoptivos. Algunos parásitos de la crianza utilizan estrategias de manipulación mafiosas: Si los padres adoptivos rechazaran el huevo ajeno, el parásito de la cría vuelve al nido ajeno y castiga a los anfitriones destruyéndolo completamente. En un estudio, los investigadores manipularon experimentalmente si los huevos del parásito (el tordo negro) eran rechazados de los nidos del hospedador (la curruca), y descubrieron que los parásitos del tordo negro volvían y destruían el 56 por ciento de los nidos en los que sus huevos habían sido rechazados, en comparación con sólo el 6 por ciento de los nidos en los que fueron aceptados (2). La clave de esta estrategia del parásito es que incentiva la conformidad de los padres hospedadores: Si el anfitrión tolera un huevo extraño, se le permitirá criar varias de sus propias crías. Si rechaza el huevo extraño, perderá toda su descendencia. Por tanto, el hospedador se ve presionado a tolerar los huevos del parásito. Los investigadores aún no saben si los parásitos normales, que no son parásitos de cría, utilizan alguna vez estrategias "mafiosas" similares para hacer que sus hospedadores se pongan a la cola.

HORMIGA ZOMBIFICADA:
El hongo que crece en la cabeza de esta hormiga muerta se había apoderado de la mente del insecto, dirigiéndolo a masticar una planta colocada sobre un camino de hormigas, para que sus esporas pudiesen infectar a más víctimas. Foto de David Hughes.

El gusano plano parásito Euhaplorchis californiensis adopta un prisma más sorprendente. Su misión: Infectar a un pez, secuestrar su mente, y forzarlo para actuar de modo que se lo coma un pájaro, que es donde el gusano plano puede completar su ciclo vital. El gusano plano manipula al pez para que pase más tiempo por la superficie del agua, lugar perfecto para un pez que quiera convertirse en la cena de un pájaro.3 El parásito también tiene un segundo as en la manga: logra que el pez se gire repetidamente de lado, mostrando el vientre, con lo que emite un llamativo brillo plateado que atrae la atención de los pájaros depredadores que lo sobrevuelan.

¿Cómo se las apaña E. californiensis? Se instala en el cerebro del pez y altera su neuroquímica (4). Aunque los mecanismos exactos aún no se han descubierto, las pruebas demuestran que el parásito modula los niveles de dopamina y serotonina del pez -neurotransmisores relacionados con la excitación y la locomoción, respectivamente- inhibiendo su respuesta natural al estrés. En esencia, el parásito anima al pez a seguir moviéndose y llamando la atención, lo que hace tanto más probable que sea devorado por sus depredadores. El control mental neuroquímico no es solamente cosa de la ciencia ficción. Es una estrategia exitosa que algunos parásitos han convertido en todo un arte perfectamente refinado.

Al igual que el E. californiensis, el gusano plano Leucochloridium también manipula a su hospedador para que sea devorado por sus depredadores naturales. Este astuto gusano plano infecta a los caracoles imprimiéndole un toque artístico a su obra. Para conseguir que su huésped se parezca lo más posible a una sabrosa oruga -extraordinariamente jugosa y atractiva para las aves-, el parásito convierte los tallos de los ojos del caracol en una palpitante y pulsante danza de colores.

Los parásitos tienen más de un método para salirse con la suya. A veces manipulan a su hospedador para que busque el entorno que precisan para reproducirse o para liberar sus huevos. Cuando un parásito del gusano del pelo infecta a un grillo, le impulsa a hacer algo impactante: suicidarse, saltando al agua. Aunque esto mate al grillo beneficia al gusano: El parásito puede salir de su grillo anfitrión y comenzar la siguiente etapa de su ciclo vital, que consiste en encontrar una pareja y liberar sus huevos parásitos, en el agua. Si creen que esto parece demasiado extraño para ser real, créanme, lo comprendo. Pero las pruebas demuestran que esta estrategia -llevar al huésped a un suicidio en el agua- es tan eficaz que ha evolucionado más de una vez entre diferentes linajes de parásitos.

Los hongos parásitos tienen una estratagema similar. Su manipulación no implica el ahogamiento, pero es igual de dramática. El hongo obliga a su huésped, una hormiga infectada por él, a subir a una rama elevada de un árbol para que la hormiga pueda morir allá donde las condiciones son mejores para el parásito. Desde el punto de vista del parásito, una rama elevada es el punto de vista perfecto para hacer llover esporas de hongos sobre los nuevos huéspedes.

Para apreciar mejor lo sofisticado de esta táctica, ayuda saber que las hormigas son expertas en detener la propagación de enfermedades infecciosas. Ponen en cuarentena a los miembros enfermos de su grupo, y cuando un compañero de nido muere, retiran rápidamente el cadáver del nido. Al obligar a las hormigas infectadas a abandonar el nido y morir en otro lugar, el hongo consigue burlar las prácticas de cuarentena de las hormigas. Como la hormiga infectada muere fuera de su base, a sus compañeras de nido les resulta imposible deshacerse de su cadáver de forma segura. Sorprendentemente, esta táctica -manipular a los huéspedes para que abandonen su colonia y puedan morir en un lugar que se adapte mejor a las necesidades del parásito- es tan exitosa que ha evolucionado al menos cuatro veces de forma independiente entre los organismos vivos.

Los parásitos superan a nuestra neurociencia más avanzada por lo que respecta a la manipulación del comportamiento.

"Hay algo a la vez desconcertante y fascinante en el espectáculo de un animal moviéndose en contra de su instinto al ritmo de los tambores de un parásito alohado dentro de su cuerpo", escriben el neuroetólogo Frederic Libersat y su coautor David Hughes en un artículo de 2019 en Current Biology (1). "Para los biólogos, el hecho de que tales maquinaciones hayan evolucionado repetidamente en el mundo natural ofrece grandes oportunidades para entender el por qué y el cómo de la manipulación e incluir tales impresionantes adaptaciones en nuestro marco para entender la evolución por selección natural." La selección natural: el más maravilloso de los algoritmos.

Otra forma que tienen los parásitos de pasar de un hospedador a otro es infectar a otro organismo y utilizarlo como vehículo o vector para servir a la propagación del parásito. El parásito Plasmodium, causante de la malaria, es maestro en esta táctica. Cuando se instala dentro de los mosquitos, interfiere en su capacidad de beber adecuadamente. La cosa es que si el mosquito sigue teniendo sed, necesitará extraer sangre de un mayor número de hospedadores, lo que permitirá al parásito introducirse en un mayor número de ellos (5).

En cuanto a nosotros, el parásito perjudica la capacidad de coagulación de nuestra sangre, lo que le ayuda a pasar más fácilmente de nuestro torrente sanguíneo a los mosquitos. Algunos estudios sugieren que el parásito de la malaria puede incluso hacer que las personas infectadas tengan un olor más atractivo para los mosquitos. De ser cierto, no sería la única especie que hace algo así: El parásito que causa la leishmaniasis, una enfermedad tropical que puede provocar llagas en la piel, altera el olor de sus hospedadores, y el virus que causa el dengue manipula genes en la antena del mosquito, que afectan a los receptores olfativos, mejorando el sentido del olfato del mosquito (6). Los parásitos pueden ser pequeños o incluso invisibles a simple vista, pero son poderosos manipuladores.

EL DR. WASP:
La avispa esmeralda Ampulex compressa puede hacer una operación de neurocirugía en una cucaracha para volverla dócil, lo que permite a la avispa acompañar a la cucaracha de vuelta a su guarida, para utilizarla como alimento para sus crías. Foto de Scadidi / Shutterstock.

Otra vía parasitaria es la favorita de las avispas: pasar algún tiempo madurando dentro de su hospedador, emerger cuando esté lista, poner sus huevos cerca, y luego manipular al hospedador para que cuide de ella y de sus crías (7). Las avispas parasitoides utilizan esta estrategia clásica, o una variante de ella, con sus hospedadores, arañas y orugas. En algunos casos, la avispa hace que su hospedador actúe como guardaespaldas. Un estudio de 2008 concluye que, después de que las larvas de la avispa abandonen al hospedador para iniciar la etapa de pupa, "el hospedador deja de alimentarse, permanece cerca de las pupas, ahuyenta a los depredadores con violentos golpes de cabeza y muere antes de alcanzar la edad adulta" (8).

En otros casos, la avispa convierte a su hospedador en un obrero de la construcción zombi. La araña u oruga secuestrada se esfuerza por tejer una telaraña o un capullo que proteja a la avispa y a sus crías en lugar de a sí misma, para acabar asesinada una vez termina de tejer. En un estudio publicado en 2000 en Nature, el ecologista del comportamiento William Eberhard demuestra que "el mecanismo empleado por la larva para manipular el comportamiento de la araña es de acción rápida, aparentemente química, y tiene efectos a largo plazo" (9).

Una advertencia importante: cuando los hospedadores infectados tienen un comportamiento extraño, no siempre se debe a la manipulación parasitaria. Pensemos en uno de ellos, infectado, que se traslada a un nuevo microhábitat. Esto podría deberse a una manipulación: el parásito podría necesitar el nuevo hábitat para entrar en su siguiente fase vital, como ocurre con el gusano del pelo que emerge del grillo en el agua. Sin embargo, los hospedadores infectados suelen buscar microhábitats más calientes para matar a los parásitos que los infectan (10). Para matar a los invasores extraños, los animales de sangre caliente suelen tener fiebre, mientras que los de sangre fría utilizan fuentes de calor externas para aumentar su temperatura corporal, buscando una roca caliente al sol, por ejemplo. Y ambas estrategias matan con éxito a los parásitos (11).

El resultado es que cuando los hospedadores infectados se comportan de forma extraña, no podemos deducir automáticamente una manipulación parasitaria. El comportamiento extraño después de la infección podría ser una de estas tres cosas: por la propia manipulación parasitaria, como un simple subproducto de la enfermedad o por una respuesta adaptativa del hospedador a la infección, como en el ejemplo de la fiebre anterior (7). Dado que existen las tres posibilidades, los biólogos tratan de ser lo más cuidadosos posible a la hora de descifrar los mecanismos de las interpretaciones alternativas.

Sin embargo, está bastante claro que la avispa esmeralda Ampulex compressa está logrando el control mental con la pequeña operación de neurocirugía que perpetra en su víctima, una cucaracha. La avispa localiza una región específica del cerebro de su hospedador y le inyecta un cóctel neuroquímico que parece elaborado con un propósito específico. La inyección precisa de la avispa no paraliza a la cucaracha, pero le quita la voluntad de escapar, una discriminación crucial para el éxito del parásito (12). Si la cucaracha estuviera paralizada, sería demasiado grande para que la avispa la arrastrara. Como la cucaracha no está paralizada, la diminuta avispa es capaz de arrastrarla a la víctima que se mueve con su ayuda como un animal entrenado con una correa. De este modo, la avispa lleva a la cucaracha zombi a su guarida, pone un huevo sobre ella y la entierra viva. Durante todo este macabro proceso, la cucaracha no muestra ningún interés por escapar. Al utilizar la neurocirugía para privar a la cucaracha de la voluntad de escapar -aunque evitando paralizarla físicamente- la avispa ha elaborado la solución exacta que necesita.

La solución es tan precisa que resulta chocante. Pero tal vez no debería sorprendernos que los parásitos superen a nuestra neurociencia más vanguardista cuando se trata de manipular el comportamiento. Después de todo, la evolución les ha dado una ventaja de millones de años. 

Referencias:

(1). Hughes, D.P. & Libersat, F. Parasite manipulation of host behavior. Current Biology 29, R45-R47 (2019).

(2). Hoover, J.P. & Robinson, S.K. Retaliatory mafia behavior by a parasitic cowbird favors host acceptance of parasitic eggs. Proceedings of the National Academy of Sciences 104, 4479-4483 (2007).

(3). Lafferty, K.D. & Morris, K.A. Altered behavior of parasitized killifish increases susceptibility to predation by bird final hosts. Ecology 77, 1390-1397 (1996).

(4).  Shaw, J.C., et al. Parasitic manipulation of brain monoamines in California killifish (Fundulus parvipinnis) by the trematode Euhaplorchis californiensis. Proceedings of the Royal Society B 276, 1137-1146 (2009).

(5). Lefèvre, T., et al. Chapter 3 Invasion of the Body Snatchers: The diversity and evolution of manipulative strategies in host-parasite interactions. Advances in Parasitology 68, 45-83 (2009).

(6). Staniek, M.E. & Hamilton, J.G.C. Odour of domestic dogs infected with Leishmania infantum is attractive to female but not male sand flies: Evidence for parasite manipulation. PLoS Pathogens 17, e1009354 (2021).

(7). Poulin, R. Chapter 5 – Parasite manipulation of host behavior: An update and frequently asked questions. Advances in the Study of Behavior 41, 151-186 (2010).

(8). Grosman, A.H., et al. Parasitoid increases survival of its pupae by inducing hosts to fight predators. PLoS One 3, e2276 (2008).

(9). Eberhard, W.G. Spider manipulation by a wasp larva. Nature 406, 255-256 (2000).

(10). Moore, J. The behavior of parasitized animals. BioScience 45, 89-96 (1995).

(11). Neese, R.M. & Williams, G.C. Why We Get Sick: The New Science of Darwinian Medicine Vintage Books, New York, NY (1996).

(12). Al-Shawaf, L. The why is not the same as the how: Levels of analysis and scientific progress in psychology. Areo (2020).

Artículo publicado originalmente en Nautilus.

The Wizards of Mind Control

How parasites manipulate the behavior of their hosts.

El Dr. Laith Al-Shawaf es profesor asociado del Departamento de Psicología de la Universidad de Colorado, en Colorado Springs. Antes de trasladarse a Estados Unidos, fue docente en una universidad de lengua inglesa en Turquía y fue becario visitante en el Instituto de Estudios Avanzados de Berlín. Laith ha sido premiado tanto por su investigación como por su labor docente. Es miembro de la Academia Árabe-Alemana de Jóvenes (AGYA) y asesor académico principal del Centro de Investigación de Cognición Social Aplicada (CASCR) del Líbano. Puede encontrar sus escritos populares aquí, y puede encontrarlo en Twitter aquí.