Un equipo multidisciplinar de investigadores de la Universidad de Granada y el Centro de Investigación Apícola y Agroambiental (CIAPA-IRIAF) de Marchamalo (Guadalajara) ha descubierto los mecanismos celulares que utiliza el parásito Lotmaria passim para infectar a las abejas de la miel. Estos mecanismos incluyen la formación de biopelículas que hasta ahora no habían sido descritas en organismos parásitos, lo que supone una nueva forma de adaptación desde formas unicelulares flageladas hasta colonias multicelulares.
La abeja de la miel, así como las 20.000 especies de abejas descritas en la naturaleza, han sufrido un alarmante aumento de su mortalidad en los últimos años. Entre los responsables de este declive se encuentran la exposición a pesticidas, la malnutrición y las infecciones causadas por virus, bacterias, hongos o parásitos. En este sentido, el parásito tripanosomátido Lotmaria passim se encuentra ampliamente distribuido a lo largo de todo el mundo, incluyendo numerosos colmenares de España, con diferentes tasas de infección.
Debido a la importancia económica y medioambiental de las abejas, el conocimiento de la biología de las infecciones causadas por este parásito tiene un gran impacto en la protección de dichos insectos, claves para la polinización de ecosistemas terrestres.
El trabajo, liderado por Luis Miguel de Pablos, del Departamento de Parasitología de la UGR, y publicado en la revista NPJ Biofilms and Microbiomes (Nature), sienta las bases para entender cómo estos organismos eucariotas sobreviven en el intestino de las abejas y se reproducen en su interior como biopelículas multicelulares de parásitos.
Cómo actúan los parásitos de las abejas
Las biopelículas creadas por los parásitos actuarían como un “superorganismo” en los que las células están íntimamente ligadas y coordinadas para conseguir colonizar de manera eficiente el intestino de las abejas, demostrado en las infecciones experimentales de abejas realizadas en el Centro de Investigación Apícola y Agroambiental (CIAPA-IRIAF) y dirigidas por Mariano Higes.
Para la formación de estas biopelículas, el equipo de investigación ha descubierto la secreción de sustancias poliméricas extracelulares por parte de estos parásitos. Estos polímeros generan mallas con fibras entrecruzadas formadas por esferoides de azúcares, proteínas, lípidos y ácidos nucleicos. El estudio muestra que estos polímeros suponen un mecanismo de protección para los parásitos frente a cambios extremos de temperatura y salinidad, lo que demostraría la importancia de estas secreciones para la proliferación de los patógenos dentro y fuera de su hospedador y, por tanto, podría suponer un factor clave de supervivencia en el medio externo para su transmisión entre especímenes.
Uno de los hitos alcanzados por los investigadores ha sido la capacidad de reproducir en el laboratorio los procesos de diferenciación celular de Lotmaria passim tal y como ocurren en el interior de la abeja de la miel, desde la forma flagelada unicelular hasta la biopelícula multicelular. Este modelo biológico representa una oportunidad única para el estudio de las relaciones entre el parásito y su hospedador y, por tanto, para entender la forma en la que estas asociaciones simbióticas se producen. Los resultados del trabajo han sido obtenidos gracias a la ayuda de los proyectos KINBEE (PGC2018-098929-A-I00) y BEETRYFILM (PID2021-126938OB-I00) del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades.
