La naturaleza responde en ocasiones con extrema rapidez y gran acierto a los avances humanos. El último ejemplo de esta realidad es la identificación de un mecanismo de defensa hasta ahora desconocido en una de las plagas de caracoles más dañinas para la agricultura en buena parte del mundo: el caracol Theba pisana, nativo y muy común en la península Ibérica, el resto de Europa occidental, y el norte de África, pero especie invasora en lugares como Estados Unidos, Australia y América del Sur.
Según un estudio protagonizado por científicos de la Universidad de la Costa del Sol (UniSC) y publicado en la revista ‘PLOS One’, este molusco es capaz de secretar en su baba una enzima modificada que le permite neutralizar los efectos de los pesticidas, lo que explicaría su creciente resistencia a los compuestos químicos utilizados para controlar su proliferación.
Escudo contra las toxinas
La investigación, liderada por el profesor de Genómica Funcional Scott Cummins y la investigadora Inali Lutschini, revela que durante su etapa reproductiva, estos caracoles producen grandes cantidades de una variante de la enzima acetilcolinesterasa (AChE), la misma que es atacada por insecticidas organofosforados. Lo notable es que la secretan de forma abundante en el rastro de mucus que dejan al desplazarse, creando así una barrera bioquímica que actúa como escudo contra las toxinas.
«Es un resultado emocionante porque no esperábamos esto en una especie de caracol terrestre», afirma Lutschini. «Esta enzima mutada se ha encontrado previamente en insectos como garrapatas y moscas que también desarrollaron resistencia química con el tiempo», añade.
Amenaza significativa
El hallazgo arroja luz sobre cómo estos animales evaden los controles químicos y abre la puerta a aplicar nuevas estrategias de manejo de plagas más sostenibles y menos dependientes de compuestos tóxicos, según exponen los científicos.
Theba pisana. / tato grasso
Theba pisana es una especie originaria de la región mediterránea pero se ha dispersado por numerosos países, incluida Australia, donde fue detectada por primera vez a principios del siglo XX. La capacidad reproductiva de esta especie y su resistencia a condiciones adversas la han convertido en una grave amenaza para cultivos como trigo, cebada y avena.
Pérdidas millonarias
Los agricultores australianos, según recoge el estudio, pierden anualmente más de 16 millones de euros a causa de la contaminación de granos por la presencia de estos caracoles, que pueden actuar también como vectores de parásitos perjudiciales para la salud humana y animal.
El equipo de UniSC analizó muestras de tejido y mucus de caracoles en diferentes etapas de su ciclo vital mediante distintas técnicas. Así descubrieron que, durante la fase reproductiva, las glándulas mucosas de Theba pisana expresan de forma masiva hasta 21 proteínas similares a la AChE, de las cuales cuatro fueron identificadas como componentes principales de la baba. Mediante inmunolocalización, confirmaron que estas proteínas se distribuyen ampliamente por el mucus dejado como rastro, especialmente en forma de hilos mucosos.
Una enzima clave
«La evidencia sugería que los caracoles utilizaban la enzima presente en su baba como escudo protector cuando se exponían a pesticidas», explica el profesor Cummins. «En una nota aún más inteligente, lo secretaban en abundancia en épocas del año en que se apareaban y eran más móviles, y, por lo tanto, corrían mayor riesgo ante los pesticidas», resalta. Este comportamiento coincide con períodos de alta actividad tras la estivación, un estado de letargo que les permite sobrevivir en condiciones de sequía o calor extremo.
La acetilcolinesterasa es una enzima clave en el sistema nervioso de numerosas especies, incluidos los humanos, ya que se encarga de degradar el neurotransmisor acetilcolina. Los pesticidas organofosforados actúan inhibiendo su función, lo que provoca una acumulación de acetilcolina en las sinapsis, sobreestimulación neuronal y, finalmente, la muerte del organismo. Sin embargo, algunas especies han desarrollado variantes de la AChE menos sensibles a estos inhibidores, una adaptación que ahora se confirma también en moluscos terrestres.
Theba pisana. / Xvazquez
Estrategia estacional y funcional
El estudio señala que la expansión de este tipo de proteínas parece ser particularmente notable en Theba pisana en comparación con otras especies de caracoles, lo que podría reflejar una respuesta evolutiva específica frente a la presión selectiva ejercida por el uso intensivo de pesticidas. De hecho, investigaciones previas en otro caracol plaga, Cernuella virgata, también muy común en España, ya habían detectado cambios en el perfil proteico de la baba durante la reproducción, aunque sin focalizarse en el mecanismo de resistencia.
Los resultados del estudio mostraron una fuerte señal en las glándulas mucosas de individuos en etapa reproductiva, así como en su mucus trail, mientras que en ejemplares no reproductivos la presencia era mínima. Esto refuerza la hipótesis de que la secreción de AChE-like es una estrategia estacional y funcional.
Venenos de arañas
«Los pesticidas llamados molusquicidas se han utilizado comúnmente, pero los caracoles se están volviendo cada vez más resistentes a los compuestos activos. Nuestra investigación ha explorado por primera vez exactamente cómo los caracoles se están volviendo más resistentes, y este conocimiento puede aplicarse a nuevos enfoques para contrarrestar la resistencia y ayudar a la agricultura», advierte Cummins.
Entre las alternativas que ya se están explorando se encuentra el uso de venenos naturales de arañas, particularmente de tarántulas, que son depredadoras naturales de caracoles. «Actualmente, investigamos el potencial de los venenos naturales de arácnidos para el control de caracoles», comenta Lutschini. Este enfoque formaría parte de una estrategia integral de control biológico que podría reducir la dependencia de los plaguicidas sintéticos.
Rotar los pesticidas
La investigadora también sugirió que rotar los tipos de pesticidas podría ser más efectivo que aumentar las dosis, ya que así se dificulta que los caracoles desarrollen defensas específicas. «Es diminuto, pero se reproduce rápidamente y puede causar grandes daños, contaminando cultivos de legumbres y cereales como el trigo durante la cosecha. Nuestra investigación sugiere que rotar los tipos de pesticidas podría ser más efectivo que aumentar las concentraciones, ya que los caracoles pueden desarrollar mecanismos de defensa», resalta.
Theba pisana. / H. Zell
El descubrimiento no solo es relevante para el manejo de Theba pisana, sino que también podría aplicarse a otras especies invasoras como el caracol gigante africano (Achatina fulica), incluido en la lista de plagas prioritarias de Australia. El estudio refuerza la idea de que la baba de caracol, utilizada en cosmética por sus propiedades hidratantes, es una sustancia biológicamente compleja con funciones que van más allá de la lubricación o la protección frente a la deshidratación.
Entender la evolución de las plagas
Los autores subrayan la necesidad de continuar con investigaciones bioquímicas para determinar si estas proteínas AChE-like conservan su actividad neuronal además de su función detoxificante. Asimismo, plantean que sería valioso estudiar poblaciones de Theba pisana que no hayan estado expuestas a pesticidas, en caso de que existan, para comparar sus mecanismos de defensa con los de poblaciones expuestas
Finalmente, destacan que en el actual contexto de cambio climático y creciente presión sobre los sistemas agrícolas, entender cómo las plagas evolucionan y se adaptan a las medidas de control es clave para diseñar estrategias duraderas y respetuosas con el medio ambiente.
