Las víctimas

Para validar las hipótesis sobre las que trabajo, necesito experimentar con insectos. En mi caso, siempre he trabajado con lepidópteros, la familia de las mariposas y las polillas. Si recordáis, las mariposas y polillas tienen un ciclo de vida en el que del huevo sale una larva que crece pasando por varios estadios de muda hasta formar un capullo. Tras la metamorfosis, de este capullo (que solemos llamar pupa) emerge el adulto, es decir la mariposa o polilla con sus alas, antenas y espiritrompa como las conocemos. Los insectos a veces se pueden criar en el laboratorio, pero otras veces hay que ir al campo a capturarlos porque no es posible (o es demasiado complicado) criarlos en cautividad. En el laboratorio, los insectos se mantienen en cámaras de cría a una temperatura y humedad constantes. Cuando es posible, para que las larvas se alimenten, se les prepara una comida (parecida a un pudding), pero cuando no hay forma de que se coman esta dieta artificial hay que alimentarlas con lo que suelen comer. La cría de lepidópteros es un arte que hay que llevar a cabo con mimo (con unas especies más que con otras); es una tarea muy sistemática que requiere una gran dedicación (los bichos no entienden de vacaciones ni puentes) así que es justo reconocer a quienes se dedican a su cuidado el valor que su trabajo supone.

Anteriormente he trabajado con varias especies de lepidópteros (perdonadme los puristas de la nomenclatura, pero no voy a incluir familia, autor y año junto al nombre), entre ellas: Spodoptera exigua (rosquilla verde o gardana), Spodoptera frugiperda (gusano cogollero o palomilla del maíz), Plutella xyllostella (polilla de las crucíferas o del repollo), Prays oleae (polilla del olivo), Helicoverpa armigera (a esta se le llama de mil maneras, entre ellas gusano del algodón o gusano del tomate) y Helicoverpa zea (gusano del maíz).

Actualmente trabajo con estas dos especies:

Manduca sexta (gusano del tabaco o del tomate).  Como indica su nombre común, es una plaga de especies solanáceas, principalmente el tabaco y el tomate. El daño lo hacen las larvas que consumen hojas enteras, empezando desde el borde hacia el centro de la hoja. Además pueden consumir tallos, inflorescencias y frutos en desarrollo (vamos, que no ponen muchos reparos a la hora de comer). Cuando las larvas emergen de los huevos apenas miden tres milímetros, pero después de pasar por cinco estadios de muda, ¡las  larvas llegan a ser del tamaño de un dedo! Así que con este tamaño son la mar de agradecidas para experimentar, desde diseccionarlas para obtener el intestino y realizar experimentos de unión de toxinas a receptores, pasando por la inyección de bacterias para calcular su virulencia, hasta la extracción de hemolinfa (su líquido circulatorio) para obtener células del sistema inmunitario de la larva.

Manduca sexta. Pupa, larva y adulto.

Galleria mellonella (polilla de la cera). Esta polilla causa estragos en los panales de abejas. Las larvas cavan túneles por los mismos, buscando polen, cera y restos de miel. Mientras que Manduca sexta se mantiene en una cámara de cría que tenemos en el departamento, Galleria mellonella  llega a través de envíos de una empresa que se dedica a suministrar gusanos, grillos y otros tipos de bichos usados como cebo o alimento de reptiles, mayoritariamente.

Galleria mellonella. Adulto y larva.

¿Qué experimentos realizo con estos pobres bichos? En primer lugar quiero aclarar que los animales de experimentación, desde una pequeña mosca del vinagre hasta un ratón o un macaco, no se utilizan con frivolidad. Son necesarios para poder avanzar en las investigaciones científicas y por lo general se hace un uso racional de ellos. Es cierto que para que los resultados sean consistentes y fiables muchas veces hay que hacer varias réplicas de cada experimento y que un número reducido de muestras puede no dar resultados significativos. Por ello, hay que planificar bien cada experimento con el número adecuado de individuos a utilizar y sus réplicas. Lo bueno que tiene trabajar con gusanos es que no hay limitaciones éticas establecidas, así que si un ensayo sale mal (algo bastante habitual cuando se trabaja con seres vivos) se puede repetir sin necesidad de solicitar permisos especiales.

Los experimentos que estoy realizando con insectos son principalmente:

1. ENSAYOS DE TOXICIDAD O BIOENSAYOS. Permiten calcular el nivel insecticida de una muestra. Los realizo en placas con pocillos a los que les he añadido la comida para las larvas. Sobre esta comida se añade la muestra (toxinas, sobrenadantes o extractos de cultivos bacterianos, etc). Después se deposita una larva (generalmente recién nacida) en cada pocillo y se incuban a una temperatura constante el tiempo que se determine. Pasado este tiempo se hace el recuento de larvas vivas y muertas o bien se estima el porcentaje de crecimiento (¡para esto hay que pesar las larvas!).

La comida caliente (de consistencia líquida y densa) se vierte en los
pocillos de las placas y se espera hasta que se enfría y se hace sólida.

 Bioensayo con larvas de M. sexta.
Las larvas de la derecha no han sobrevivido al tratamiento 
o han sufrido una severa inhibición de crecimiento.

2. INFECCIONES BACTERIANAS. Mediante la inyección en las larvas de diluciones de bacterias se puede estimar la virulencia que cada tipo de bacteria tiene en cada insecto. En este caso, utilizo larvas de último estadio (las más grandes) para facilitar la inyección de la muestra mediante una jeringuilla. Pasado el tiempo estimado, se comprueba la mortalidad de las larvas sometidas al tratamiento.

Inyección en M. sexta

Inyección en G. mellonella

 En este caso, no es necesario añadir comida porque
los ensayos son más cortos y las larvas sobreviven sin alimentarse.
Las larvas oscuras son las larvas que no han sobrevivido a la infección.

3. EXTRACCIÓN DE HEMOLINFA. Para obtener hemocitos, las células del sistema inmunitario de los insectos, necesito extraer la hemolinfa o líquido circulatorio de las larvas. Aunque también la llevo a cabo con Galleria mellonella, es mucho más fácil y agradecida la extracción en Manduca sexta (recordad el tamaño, y eso que no espero a que sean como un dedo). Manduca sexta tiene una especie de gancho o aguijón en la parte trasera de la larva (solo para asustar, porque es blandito y ni pincha ni nada). Cortando cuidadosamente la punta de este aguijón se consigue extraer las gotitas de hemolinfa, que tienen un precioso color turquesa intenso (¡como si fueran de la realeza!).

Extracción de hemolinfa de M. sexta

Y hasta aquí lo que os quería contar sobre mis bichos. Sigo contando más ciencia muy pronto.