{"id":9668,"date":"2020-01-13T12:17:56","date_gmt":"2020-01-13T18:17:56","guid":{"rendered":"http:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/?p=9668"},"modified":"2020-01-13T12:17:56","modified_gmt":"2020-01-13T18:17:56","slug":"hongos-parasitos-de-insectos-heroes-o-villanos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/?p=9668","title":{"rendered":"HONGOS PAR\u00c1SITOS DE INSECTOS \u00bfH\u00c9ROES O VILLANOS?"},"content":{"rendered":"

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Juan Carlos P\u00e9rez-Villamares*,
\nCristina Burrola-Aguilar*, Carmen Zepeda-G\u00f3mez*<\/p>\n

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CIENCIA UANL \/ A\u00d1O 23, No.99 enero-febrero 2020<\/p>\n

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Los hongos son organismos de vital importancia en todos los ecosistemas terrestres debido a que cumplen diversas e importantes funciones ecol\u00f3gicas como el reciclaje de nutrientes al degradar la materia org\u00e1nica de los restos vegetales y animales. Algunos hongos establecen relaciones mutualistas con las ra\u00edces de las plantas, a dicha asociaci\u00f3n se le conoce como micorrizas, en \u00e9sta, ambos organismos se benefician intercambiando nutrientes. Por otro lado, se encuentran los hongos par\u00e1sitos, \u00e9stos causan diversas enfermedades en plantas y animales (Kendrick, 2011). Dentro de los hongos par\u00e1sitos se encuentran los entomopat\u00f3genos, que son aqu\u00e9llos capaces de infectar insectos que utilizan como sus hospederos, es decir, organismos que el hongo utiliza como alimento y refugio, de esta forma cumplen un rol ecol\u00f3gico al reducir el crecimiento de las poblaciones de algunos insectos que podr\u00edan convertirse en plaga y da\u00f1ar los sistemas forestales y agr\u00edcolas (Garc\u00eda-Garc\u00eda et al<\/em>., 2008).<\/p>\n

Esta peculiaridad de controlar las poblaciones de insectos ha permitido que algunas especies de hongos entomopat\u00f3genos se utilicen en la agricultura como insecticidas naturales, evitando el uso de qu\u00edmicos, los cuales tienen efectos negativos en el ambiente y la salud humana.<\/p>\n

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\u00bfQU\u00c9 SON LOS HONGOS ENTOMOPAT\u00d3GENOS?<\/h4>\n
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Los hongos entomopat\u00f3genos son aqu\u00e9llos que parasitan diversas especies de insectos como escarabajos, mariposas, hormigas, etc., y causan su muerte. La infecci\u00f3n inicia cuando las esporas o conidios de los hongos se adhieren a la superficie externa del insecto (cut\u00edcula), gracias a que poseen una capa mucosa con prote\u00ednas y glucanos. Posteriormente, dichas esporas o conidios germinan y desarrollan estructuras especiales llamadas apresorios, \u00e9stos producen enzimas como lipasas, proteasas y quitinasas que ayudan a destruir la cut\u00edcula del insecto y dan al hongo la posibilidad de llegar hasta la cavidad corporal (hemocele) del animal. En el hemocele se forma una serie de c\u00e9lulas alargadas denominadas hifas que invaden el cuerpo del insecto, absorben los nutrientes y liberan toxinas que conducen a su muerte. Posteriormente, las hifas emergen del cuerpo del insecto y forman c\u00e9lulas reproductivas asexuales llamadas conidios o sexuales denominadas esporas, con la finalidad de dispersarse e infectar a otros insectos (figura 1). Cabe mencionar que si las condiciones de temperatura (25\u00b0C) y humedad (70%) no son las adecuadas, las esporas no germinar\u00e1n, evitando que el hongo termine su ciclo de vida (Fuxa y Tanada, 1987; Zimmermann, 2007; Augustyniuk-Kram y Kram, 2012).<\/p>\n

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Figura 1. Ciclo de vida de una especie de Cordyceps<\/em> sp. A)<\/em> esporas, B)<\/em> espora produciendo tubo germinal, C)<\/em> hifas con fi\u00e1lides y conidios, D)<\/em> hongo emergiendo de un escarabajo adulto (P\u00e9rez-Villamares, 2019).<\/p><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

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DIVERSIDAD DE HONGOS ENTOMOPAT\u00d3GENOS<\/h4>\n
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A nivel mundial se han descrito entre 750 y 1000 especies de hongos entomopat\u00f3genos, las cuales se incluyen en cinco de los ocho grupos de hongos: Microsporidia, Chytridiomycota, Zygomycota, Basidiomycota y Ascomycota (Ara\u00fajo y Hughes, 2016). Los dos grupos m\u00e1s diversos de hongos entomopat\u00f3genos son los Ascomycota, representados por el orden Hypocreales, el cual incluye especies de los g\u00e9neros Cordyceps s.s. (C. militaris<\/em>), Beauveria (B. bassian<\/em>), Metarhizium (M. anisopliae<\/em>), entre otros (Shrestha et al<\/em>., 2017); y los Entomophthorales, que incluye especies de los g\u00e9neros Entomophthora y Entomophaga<\/em> (Augustyniuk-Kram y Kram, 2012) (figura 2). Los hongos entomopat\u00f3genos tienen como hospederos a 20 de los 31 grupos de insectos que existen, por ejemplo, saltamontes, hormigas, escarabajos, mariposas, cucarachas, cigarras, entre otros. Los insectos pueden ser parasitados en cualquier etapa de desarrollo (huevos, larvas, pupas, ninfas y adultos) (Ara\u00fajo y Hughes, 2016). Estos hongos se pueden encontrar en casi todos los ecosistemas terrestres del mundo, incluyendo el C\u00edrculo \u00c1rtico y la Ant\u00e1rtica. Los Entomophthorales tienen menor diversidad de hospederos y son m\u00e1s comunes en bosques templados, mientras que las especies de Hypocreales tienen mayor n\u00famero de hospederos y se encuentran principalmente en bosques tropicales (Augustyniuk-Kram y Kram, 2012).<\/p>\n

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Figura 2. Hongos entomopat\u00f3genos parasitando diferentes especies de insectos: A) Isaria <\/em>sp parasitando un saltamontes, B) Cordyceps<\/em> sp emergiendo de la parte trasera de un escarabajo, C) Metarhizium<\/em> sp sobre larva de mariposa y D) Ophiocordyceps<\/em> sp en un saltamontes (P\u00e9rez-Villamares, 2014).<\/p><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

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\u00bfTIENEN LOS INSECTOS ALG\u00daN MECANISMO DE DEFENSA?<\/h4>\n
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Aunque el sistema de defensa de los insectos es muy sencillo, cuenta con el armamento suficiente para evitar la invasi\u00f3n de pat\u00f3genos como hongos y bacterias. La primera herramienta de defensa del insecto, y quiz\u00e1 la barrera m\u00e1s importante, es la cut\u00edcula, ya que en ella se encuentran algunas sustancias como los \u00e1cidos grasos fungist\u00e1ticos, fenoloxidasas y melanina, las cuales ayudan a detener el crecimiento y desarrollo de hongos. Si el hongo logra penetrar la cut\u00edcula del insecto, \u00e9ste tendr\u00e1 que combatir contra las defensas celulares y humorales del insecto.<\/p>\n

Las c\u00e9lulas de defensa de los insectos son de dos tipos: las primeras son los fagocitos, c\u00e9lulas que se encargan de devorar a las c\u00e9lulas del hongo; las segundas son los hemocitos, los cuales encapsulan (atrapan) estructuras muy grandes que no pudieron consumir los fagocitos. Entre las defensas humorales del insecto se incluye la producci\u00f3n de fenoloxidasa, enzima que produce melanina, la cual se encarga de detener el desarrollo del hongo encapsul\u00e1ndolo en una vaina de melanina (Dubovskiy et al<\/em>., 2013).<\/p>\n

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Por otro lado, no todos los insectos de la misma poblaci\u00f3n son vulnerables a ser infectados por la misma especie de hongo debido a que la mayor\u00eda de los hongos entomopat\u00f3genos se especializan en atacar un solo tipo de insecto y s\u00f3lo algunas especies son capaces de parasitar a diferentes especies de insectos. Adem\u00e1s, las diferentes especies de hongos entomopat\u00f3genos, e inclusive las variedades de la misma especie, presentan diferentes niveles de virulencia (Augustyniuk-Kram y Kram, 2012). La vulnerabilidad de los insectos a ser parasitados depende de su etapa de desarrollo, siendo las etapas juveniles o inmaduras las m\u00e1s vulnerables (Augustyniuk-Kram y Kram, 2012), esto en parte podr\u00eda deberse a que el cuerpo de los insectos juveniles es m\u00e1s blando que el de los adultos y a que los juveniles consumen m\u00e1s alimento que los adultos, lo cual aportar\u00eda m\u00e1s nutrientes para el hongo (Ara\u00fajo y Hughes, 2016).<\/p>\n

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\u00bfCU\u00c1L ES LA IMPORTANCIA ECOL\u00d3GICA DE LOS HONGOS ENTOMOPAT\u00d3GENOS?<\/h4>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n
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Los insectos son el grupo de seres vivos m\u00e1s numeroso y diverso del planeta, y aunque estos organismos son muy importantes, tambi\u00e9n son el grupo que causa m\u00e1s da\u00f1os en ecosistemas naturales y cultivos agr\u00edcolas debido a que en ocasiones algunos aumentan dr\u00e1sticamente el n\u00famero de sus poblaciones provocando serios da\u00f1os a la vegetaci\u00f3n, o incluso pueden acabar con grandes \u00e1reas de bosque (Augustyniuk-Kram y Kram, 2012). Afortunadamente, en la naturaleza existen enemigos naturales de los insectos, como los hongos entomopat\u00f3genos y los depredadores, sin embargo, las infecciones causadas por hongos entomopat\u00f3genos son la primera causa de la disminuci\u00f3n de las poblaciones de insectos (figura 3) (Fuxa y Tanada, 1987).<\/p>\n

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Figura 3. A)<\/em> Larva de mariposa aliment\u00e1ndose del follaje de encinos y B)<\/em> larva de mariposa muerta por una especie de Cordyceps<\/em> (P\u00e9rez-Villamares, 2013).<\/p><\/div>\n

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Las infecciones dependen de la transmisi\u00f3n efectiva del hongo sobre la poblaci\u00f3n del insecto y de la susceptibilidad de \u00e9ste a la infecci\u00f3n, adem\u00e1s de la temperatura (25\u00b0C), humedad (70%) y la competencia con otros pat\u00f3genos y depredadores. Estos factores modifican el desarrollo tanto de la poblaci\u00f3n del par\u00e1sito como del insecto. La transmisi\u00f3n puede ocurrir de tres maneras: horizontalmente (de individuos infectados a individuos sanos de una misma generaci\u00f3n), verticalmente (de una generaci\u00f3n a otra de insectos) y por vectores. Esta \u00faltima, junto con la lluvia y el viento, ayuda a los hongos entomopat\u00f3genos a distribuirse en el ambiente y colonizar otros h\u00e1bitats (Meyling y Eilenberg, 2007; Augustyniuk-Kram y Kram, 2012).<\/p>\n<\/div>\n

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USO DE HONGOS ENTOMOPAT\u00d3GENOS EN EL CONTROL BIOL\u00d3GICO DE PLAGAS AGR\u00cdCOLAS: VENTAJAS Y DESVENTAJAS<\/h4>\n
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Aunque los insectos son el grupo de seres vivos con mayor n\u00famero de especies, s\u00f3lo un peque\u00f1o porcentaje de \u00e9stas son consideradas plagas, las cuales son responsables de la destrucci\u00f3n de 18% de la producci\u00f3n agr\u00edcola a nivel mundial, causando da\u00f1os econ\u00f3micos por alrededor de 100 billones de d\u00f3lares cada a\u00f1o (Saranraj y Jayaprakash, 2017). Por otro lado, el uso indiscriminado de insecticidas qu\u00edmicos para el control de plagas ha tenido graves consecuencias, por ejemplo, ha provocado que los insectos se vuelvan resistentes a los componentes qu\u00edmicos, efectos t\u00f3xicos contra otros enemigos naturales de las plagas, contaminaci\u00f3n ambiental y enfermedades al hombre (Saranraj y Jayaprakash, 2017).<\/p>\n

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El control biol\u00f3gico se refiere al empleo de enemigos naturales como agentes para el control de insectos plaga (Barrera, 2007). Entre los enemigos se encuentran los hongos entomopat\u00f3genos, los cuales son una alternativa ambientalmente amigable para el control biol\u00f3gico de insectos plaga agr\u00edcolas y forestales. Beauveria bassiana<\/em> y Metarhizium anisopliae<\/em> son las dos especies m\u00e1s frecuentes en el control biol\u00f3gico de algunos insectos plaga en cultivos agr\u00edcolas y forestales (Meyling y Eilenberg, 2007). Adem\u00e1s, estas especies pueden emplearse para el control de insectos causantes de enfermedades o que sirven de vectores de otros microorganismos que causan da\u00f1os a plantas, animales e inclusive al humano, como la malaria o el dengue (Scholte et al<\/em>., 2004).<\/p>\n

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Entre las ventajas de emplear hongos entomopat\u00f3genos en el control biol\u00f3gico de insectos se encuentran: no afectan a otros insectos ben\u00e9ficos, presentan alto grado de especificidad, la cual puede variar de una especie a otra, ya que algunas especies de hongos infectan a diversas especies de insectos y otras infectan a un reducido n\u00famero o a una sola especie; no contaminan el ambiente, no dejan residuos t\u00f3xicos en los alimentos y no son peligrosos para los humanos; no desarrollan resistencia en los insectos y su empleo es relativamente barato. En cuanto a las desventajas, se puede mencionar que, por su especificidad, s\u00f3lo atacan a un n\u00famero restringido de insectos, su efectividad se ve afectada por condiciones ambientales como la radiaci\u00f3n ultravioleta, la desecaci\u00f3n por las altas temperaturas, su efecto depende del contacto directo con el insecto y su empleo debe realizarse en conjunto con otras acciones, adem\u00e1s de realizar programas de manejo integrado de plagas por personal capacitado (Garc\u00eda et al<\/em>., 2008).<\/p>\n

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CORDYCEPS<\/em>,\u00a0UN HONGO PARTICULAR<\/h4>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n
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Cordyceps<\/em> es un amplio grupo de hongos que parasitan insectos, ara\u00f1as e inclusive a otros hongos y semillas de plantas (Sung et al<\/em>., 2007). Se estima que existen m\u00e1s de 400 especies, las m\u00e1s comunes son las de los g\u00e9neros Cordyceps<\/em>, dicho propiamente, Beauveria<\/em>, Metarhizium<\/em>, Ophiocordyceps<\/em> y Tolypocladium<\/em> (Shrestha et al<\/em>., 2017). A diferencia de otros hongos que parasitan insectos, las especies de Cordyceps<\/em> desarrollan cuerpos fruct\u00edferos llamados estromas con gran variedad de formas y colores, los cuales emergen del cuerpo del insecto (figura 4) (Shrestha et al<\/em>., 2016). Un caso muy singular y aterrador, por la forma en que infectan a sus v\u00edctimas, son algunas especies del g\u00e9nero Ophiocordyceps<\/em>, que atacan hormigas, una vez que el hongo logra infectarlas, \u00e9ste modifica su comportamiento, haciendo que las v\u00edctimas dejen la colonia y trepen a lo alto de ramas en donde mueren aferradas con su mand\u00edbula, esto para que el hongo pueda dispersarse y as\u00ed poder infectar a m\u00e1s hormigas. Por esta peculiaridad, a estas especies se les conoce como los hongos de las hormigas zombis (Ara\u00fajo y Hughes, 2015). Adem\u00e1s de parasitar insectos, algunas especies tienen muchas propiedades medicinales anticancer\u00edgenas, antitumorales, mejoran el sistema inmunol\u00f3gico, entre otros, debido a la presencia de compuestos bioactivos como la cordicepina. Las especies m\u00e1s empleadas por sus propiedades medicinales son Cordyceps militaris<\/em> y Ophiocordyceps sinensis<\/em>, especies muy valoradas especialmente en Asia (Corea, China, Jap\u00f3n) (Shrestha et al<\/em>., 2012).<\/p>\n

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Figura 4. Especies de Cordyceps<\/em>: A) Cordyceps<\/em> sp sobre pupa de mariposa, B) Ophiocordyceps<\/em> sp sobre larva de mariposa, especie de Cordyceps<\/em> sp en estado inmaduro (asexual) sobre pupa de mariposa (P\u00e9rez-Villamares, 2014).<\/p><\/div>\n

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CONCLUSI\u00d3N<\/h4>\n
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Como nos pudimos dar cuenta, los hongos entomopat\u00f3genos son m\u00e1s h\u00e9roes que villanos, ya que, al cumplir su funci\u00f3n ecol\u00f3gica, evitan que los insectos da\u00f1en la estructura y el equilibrio de los ecosistemas naturales. Gracias a esto, pueden emplearse como agentes de control biol\u00f3gico de plagas que da\u00f1an cultivos agr\u00edcolas y ocasionan grandes p\u00e9rdidas econ\u00f3micas. Estos hongos tambi\u00e9n se pueden utilizar en el control de poblaciones de insectos que sirven como vectores de microorganismos que da\u00f1an la salud de los humanos.<\/p>\n

Por otro lado, al funcionar como insecticidas naturales que no da\u00f1an al ambiente, no afectan a otros insectos y tampoco ponen en riesgo la salud humana, son una gran alternativa ante el empleo desmedido de pesticidas qu\u00edmicos que contaminan el ambiente y afectan la salud humana. Por si fuera poco, algunas especies de hongos entomopat\u00f3genos como Cordyceps militaris<\/em> y Ophiocordyceps sinensis<\/em> tienen grandes e importantes propiedades medicinales, ya que producen compuestos que benefician la salud humana. Como villanos, los \u00fanicos que deben temer a su presencia son los insectos… o \u00bft\u00fa que piensas?, \u00bflos hongos entomopat\u00f3genos son h\u00e9roes o villanos?<\/p>\n

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* Universidad Aut\u00f3noma del Estado de M\u00e9xico.
\nContacto: carlos_5man@hotmail.com<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

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REFERENCIAS<\/h4>\n
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Juan Carlos P\u00e9rez-Villamares*, Cristina Burrola-Aguilar*, Carmen Zepeda-G\u00f3mez* CIENCIA UANL \/ A\u00d1O 23, No.99 enero-febrero 2020 Los hongos son organismos de vital importancia en todos los ecosistemas terrestres debido a que cumplen diversas e importantes funciones ecol\u00f3gicas como el reciclaje de nutrientes al degradar la materia org\u00e1nica de los restos vegetales y animales. Algunos hongos establecen relaciones mutualistas con las ra\u00edces […]<\/p>\n","protected":false},"author":4,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_monsterinsights_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[8],"tags":[],"class_list":["post-9668","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-opinion"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/9668","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/4"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=9668"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/9668\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":9680,"href":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/9668\/revisions\/9680"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=9668"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=9668"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=9668"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}