Estudio revela mecanismos de defensa de oruga chilena secretora de sustancia cancerígena

Por Jean Pierre Molina M.

La oruga Battus polydamas archidamas es una subespecie endémica de Chile, único miembro de la familia Papilionidae. Esta especie se ha investigado desde hace un tiempo en el país, y recientemente se publicó en la reconocida revista Scientific Reports la investigación “Modo de acción, química y eficacia defensiva del osmeterio en la oruga Battus polydamas archidamas”, desarrollada por la Dra. Valeria Palma, de la UCSC, y la Dra. Marcia González, de la Pontificia Universidad de Chile, en colaboración con el Dr. Jan Bergmann, de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso.

Uno de los aspectos que destaca el estudio es que la especie analizada se alimenta exclusivamente de una planta muy cancerígena llamada  Aristolochia Chilensis. Según detalló la Dra. Palma, “ la oruga asimila este compuesto cancerígeno por todo su cuerpo y lo vuelve una herramienta de defensa pasiva, dado que la oruga es tóxica, por lo tanto, el depredador aprende a dejar de comerla. Sin embargo, no existía información sobre si estos compuestos son utilizados para defenderse activamente de depredadores, ni tampoco mayor información sobre otro de sus mecanismos defensivos: el uso del osmeterio”.

El osmeterio es una estructura de la oruga que normalmente está escondida, pero se revela en momentos de estrés o amenaza, y su forma se asimila a unos cachitos. “El propósito de la investigación fue describir en forma clara cómo funciona el mecanismo de acción del osmeterio, a la vez que saber si posee relación alguna con los elementos cancerígenos que estaba comiendo la oruga. Además, se deseaba observar si es que tenía otra función más allá de exponer la sustancia cancerígena desde el interior de la oruga, por ejemplo, saber si la oruga era capaz de producir sustancias tóxicas por sí misma y liberarlas a través del osmeterio”, detalló la experta.

¿Qué se descubrió sobre el osmeterio?

En cuanto a la metodología, la investigadora relató que “en un comienzo trabajamos mucho con observaciones, generamos estímulos y veíamos el comportamiento. Luego pasamos a una parte que requería detalle, por lo que debíamos analizar el osmeterio y la oruga bajo distintos tipos de microscopios e incluso bajo microtomografía computarizada para ver sus componentes, propiedades y cómo salen o se guardan en el cuerpo de la oruga”.

Adicionalmente, se analizó la química del osmeterio para asegurar qué sustancias estaban siendo exclusivamente creadas ahí y no eran parte de los compuestos tóxicos que recorren el cuerpo de la oruga.

En la primera etapa, dieron con un descubrimiento muy particular. La oruga podía generar un leve mareo si era olfateada con el osmeterio expuesto. “Es aquí donde comenzamos a preguntarnos muchas cosas. Los cachitos parecían ser un claro mecanismo de defensa, pero no se podía explicar únicamente con la presencia del químico cancerígeno, ya que no es volátil, es decir, no se esparce por el aire”, explicó.

Tras todo el proceso experimental y analítico, el grupo de científicos descubrió que el osmeterio podía dividirse en dos secciones. Una parte en la cual se encuentra el elemento cancerígeno, pero que no está expuesto; y otra parte en la que se crean volátiles. “Lo que explicó esta investigación es que, efectivamente, existe una relación directa entre el alimento y el osmeterio, pero es una defensa más bien visual, lo nuevo es que ahora se sabe que existe una sección de éste que puede producir elementos tóxicos, del tipo volátil, que pueden ser utilizados como mecanismo de defensa”, detalló la Dra. Palma.

La investigadora explicó la importancia de estudiar este espécimen, debido a distintos factores de interés para la sociedad. “En el lado ecológico, es importante saber que esta especie es uno de los pocos polinizadores nativos del país, su oruga no genera daños económicos, y es el único representante de su familia en Chile. Por último, mencionar que es de gran interés saber cómo la oruga procesa las toxinas de su alimento, ya que, al alimentarse de compuestos cancerígenos, podría ser un buen modelo de estudio para quienes investigan sobre el cáncer”, finalizó.