TEDYouth 2014
Jaap de Roode: How butterflies self-medicate
Jaap de Roode: Cómo se automedican las mariposas
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Al igual que nosotros, la mariposa monarca a veces se enferma por culpa de algún parásito repugnante. Pero el biólogo Jaap de Roode observó algo interesante en las mariposas que estaba estudiando: las hembras infectadas elegían poner sus huevos en un determinado tipo de planta que ayudaba a su descendencia a evitar enfermarse. ¿Cómo saben elegir esta planta? Debemos pensarlo como "el otro efecto mariposa" que nos podría enseñar a encontrar nuevos medicamentos para el tratamiento de enfermedades humanas.
Jaap de Roode - Biologist
Jaap de Roode studies the ecology and evolution of parasites, focusing on those that attack the monarch butterfly. Full bio
Jaap de Roode studies the ecology and evolution of parasites, focusing on those that attack the monarch butterfly. Full bio
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00:12
So infectious diseases, right?
0
190
1530
Enfermedades infecciosas, ¿no?
00:13
Infectious diseases
are still the main cause
are still the main cause
1
1720
2150
Las enfermedades infecciosas
siguen siendo la principal causa
siguen siendo la principal causa
00:15
of human suffering and death
around the world.
around the world.
2
3870
2327
del sufrimiento humano
y de la muerte en todo el mundo.
y de la muerte en todo el mundo.
00:18
Every year, millions of people die
of diseases such as T.B., malaria, HIV,
of diseases such as T.B., malaria, HIV,
3
6197
5170
Cada año, mueren millones de personas
de tuberculosis, malaria, VIH,
de tuberculosis, malaria, VIH,
00:23
around the world
and even in the United States.
and even in the United States.
4
11367
2346
en todo el mundo
e incluso en EE. UU.
e incluso en EE. UU.
00:25
Every year, thousands of Americans
die of seasonal flu.
die of seasonal flu.
5
13713
3606
Cada año, miles de estadounidenses
mueren de gripe estacional.
mueren de gripe estacional.
00:29
Now of course, humans,
we are creative. Right?
we are creative. Right?
6
17319
2155
Ahora, claro, los humanos
somos creativos, ¿no?
somos creativos, ¿no?
00:31
We have come up with ways to protect
ourselves against these diseases.
ourselves against these diseases.
7
19474
3325
Hemos hallado formas de protegernos
contra estas enfermedades.
contra estas enfermedades.
00:34
We have drugs and vaccines.
8
22799
1305
Tenemos medicamentos y vacunas.
00:36
And we're conscious --
we learn from our experiences
we learn from our experiences
9
24104
3385
Y somos conscientes,
aprendemos de nuestras experiencias
aprendemos de nuestras experiencias
00:39
and come up with creative solutions.
10
27489
1927
y hallamos soluciones creativas.
00:41
We used to think we're alone in this,
but now we know we're not.
but now we know we're not.
11
29416
3065
Solíamos pensar que estábamos solos en esto,
pero ahora sabemos que no lo estamos.
pero ahora sabemos que no lo estamos.
00:44
We're not the only medical doctors.
12
32481
1819
No somos los únicos médicos.
00:46
Now we know that there's a lot of animals
out there that can do it too.
out there that can do it too.
13
34300
3406
Ahora sabemos que hay gran cantidad
de animales que también pueden hacerlo.
de animales que también pueden hacerlo.
00:49
Most famous, perhaps, chimpanzees.
14
37706
1624
Los más famosos, quizá, son los chimpancés.
00:51
Not so much different from us,
15
39330
1501
No son tan diferentes de nosotros
00:52
they can use plants
to treat their intestinal parasites.
to treat their intestinal parasites.
16
40831
2865
y pueden usar plantas para el tratamiento
de sus parásitos intestinales.
de sus parásitos intestinales.
00:55
But the last few decades have shown us
that other animals can do it too:
that other animals can do it too:
17
43696
3447
Pero las últimas décadas nos han mostrado
que otros animales también pueden hacerlo:
que otros animales también pueden hacerlo:
00:59
elephants, porcupines,
sheep, goats, you name it.
sheep, goats, you name it.
18
47143
3379
elefantes, puercoespines,
ovejas, cabras, lo que sea.
ovejas, cabras, lo que sea.
01:02
And even more interesting than that
is that recent discoveries are telling us
is that recent discoveries are telling us
19
50522
3639
Y aún más interesante es que los
recientes descubrimientos nos indican
recientes descubrimientos nos indican
01:06
that insects and other little animals with
smaller brains can use medication too.
smaller brains can use medication too.
20
54161
5442
que los insectos y otros animales
con cerebros más pequeños
con cerebros más pequeños
también pueden usar medicamentos.
01:11
The problem with infectious diseases,
as we all know,
as we all know,
21
59603
2529
El problema con las enfermedades
infecciosas, como todos sabemos,
infecciosas, como todos sabemos,
01:14
is that pathogens continue to evolve,
22
62132
1949
es que los patógenos
siguen evolucionando,
siguen evolucionando,
01:16
and a lot of the drugs
that we have developed
that we have developed
23
64081
2236
y muchos de los medicamentos
que hemos desarrollado
que hemos desarrollado
01:18
are losing their efficacy.
24
66317
1659
están perdiendo su eficacia.
01:19
And therefore, there is this great need
to find new ways to discover drugs
to find new ways to discover drugs
25
67976
4233
Y, por lo tanto, hay una gran necesidad
de encontrar nuevas formas
de descubrir fármacos
de descubrir fármacos
01:24
that we can use against our diseases.
26
72209
1904
que podemos usar
contra nuestras enfermedades.
contra nuestras enfermedades.
01:26
Now, I think that we
should look at these animals,
should look at these animals,
27
74113
2554
Ahora, creo que deberíamos
estudiar estos animales,
estudiar estos animales,
01:28
and we can learn from them
how to treat our own diseases.
how to treat our own diseases.
28
76667
3134
y aprender de ellos para tratar
nuestras propias enfermedades.
nuestras propias enfermedades.
01:32
As a biologist, I have been studying
monarch butterflies for the last 10 years.
monarch butterflies for the last 10 years.
29
80331
4300
Como biólogo, he estado estudiando
mariposas monarca en los últimos 10 años.
mariposas monarca en los últimos 10 años.
01:36
Now, monarchs are extremely famous
for their spectacular migrations
for their spectacular migrations
30
84631
3368
Las monarcas son muy famosas
por sus espectaculares migraciones
por sus espectaculares migraciones
01:39
from the U.S. and Canada
down to Mexico every year,
down to Mexico every year,
31
87999
3110
de EE.UU. y Canadá a México cada año,
01:43
where millions of them come together,
32
91109
2020
donde se juntan millones de ellas,
01:45
but it's not why I started studying them.
33
93129
2531
pero por eso empecé a estudiarlas.
01:47
I study monarchs because they get sick.
34
95660
2391
Estudio las monarcas porque se enferman.
01:50
They get sick like you.
They get sick like me.
They get sick like me.
35
98051
2462
Se enferman como Uds.
Se enferman como yo.
Se enferman como yo.
01:52
And I think what they do
can tell us a lot about drugs
can tell us a lot about drugs
36
100513
2687
Y creo que lo que hacen nos puede
decir mucho sobre los fármacos
decir mucho sobre los fármacos
01:55
that we can develop for humans.
37
103200
2212
que podemos desarrollar
para humanos.
para humanos.
01:57
Now, the parasites
that monarchs get infected with
that monarchs get infected with
38
105412
2435
Los parásitos con los que
se infectan las monarcas
se infectan las monarcas
01:59
are called ophryocystis elektroscirrha --
a mouthful.
a mouthful.
39
107847
3879
se llaman ophryocystis elektroscirrha,
simple.
simple.
02:03
What they do is they produce spores,
40
111726
1766
Producen esporas,
02:05
millions of spores
on the outside of the butterfly
on the outside of the butterfly
41
113492
2392
millones de esporas en
el exterior de la mariposa
el exterior de la mariposa
02:07
that are shown as little specks
in between the scales of the butterfly.
in between the scales of the butterfly.
42
115884
3377
que aparecen como pequeñas motas
en medio de las escamas de la mariposa.
en medio de las escamas de la mariposa.
02:11
And this is really detrimental
to the monarch.
to the monarch.
43
119261
2358
Y esto es realmente perjudicial
para la monarca.
para la monarca.
02:13
It shortens their lifespan,
44
121619
1648
Acorta su vida,
02:15
it reduces their ability to fly,
45
123267
2105
reduce su capacidad de volar,
02:17
it can even kill them
before they're even adults.
before they're even adults.
46
125372
2507
incluso puede matarlas antes
de llegar a ser adultas.
de llegar a ser adultas.
02:19
Very detrimental parasite.
47
127879
1881
Un parásito muy perjudicial.
Como parte de mi trabajo, paso mucho tiempo
en las plantas de invernadero de cultivos,
en las plantas de invernadero de cultivos,
02:21
As part of my job, I spend a lot of time
in the greenhouse growing plants,
in the greenhouse growing plants,
48
129760
4156
02:25
and the reason for this is that monarchs
are extremely picky eaters.
are extremely picky eaters.
49
133916
3553
y la razón de esto es que las monarcas
son comedoras muy exigentes.
son comedoras muy exigentes.
02:29
They only eat milkweed as larvae.
50
137469
1995
De larvas solo comen asclepias.
02:31
Luckily, there are several
species of milkweed that they can use,
species of milkweed that they can use,
51
139464
3085
Por suerte, hay varias especies
de asclepias que pueden usar,
de asclepias que pueden usar,
02:34
and all these milkweeds
have cardenolides in them.
have cardenolides in them.
52
142549
2356
y estas asclepias contienen cardenólidos.
02:36
These are chemicals that are toxic.
53
144905
1794
Son químicos tóxicos.
02:38
They're toxic to most animals,
but not to monarchs.
but not to monarchs.
54
146699
2395
Son tóxicos para la mayoría de los animales,
no para las monarcas.
no para las monarcas.
02:41
In fact, monarchs
can take up the chemicals,
can take up the chemicals,
55
149094
2222
De hecho, las monarcas pueden tomar químicos,
02:43
put it in their own bodies,
and it makes them toxic
and it makes them toxic
56
151316
2408
ponerlos en sus propios cuerpos,
y eso las hace tóxicas
y eso las hace tóxicas
02:45
against their predators, such as birds.
57
153724
2279
contra sus depredadores, como las aves.
02:48
And what they do, then,
is advertise this toxicity
is advertise this toxicity
58
156003
2374
Y publicitan esta toxicidad
02:50
through their beautiful
warning colorations
warning colorations
59
158377
2021
vía su hermosa coloración
02:52
with this orange, black and white.
60
160398
2078
naranja, negra y blanca.
02:54
So what I did during my job
is grow plants in the greenhouse,
is grow plants in the greenhouse,
61
162476
3872
Durante mi trabajo cultivé
plantas en el invernadero,
plantas en el invernadero,
02:58
different ones, different milkweeds.
62
166348
1746
diferentes tipos de asclepias.
03:00
Some were toxic, including
the tropical milkweed,
the tropical milkweed,
63
168094
2754
Algunas eran tóxicas,
como el algodoncillo tropical,
como el algodoncillo tropical,
03:02
with very high concentrations
of these cardenolides.
of these cardenolides.
64
170848
3289
con concentraciones muy altas
de estos cardenolides.
de estos cardenolides.
03:06
And some were not toxic.
65
174137
1178
Y algunas no eran tóxicas.
03:07
And then I fed them to monarchs.
66
175315
2320
Luego alimenté a las monarcas.
03:09
Some of the monarchs were healthy.
They had no disease.
They had no disease.
67
177635
2623
Algunas estaban sanas,
no estaban enfermas.
no estaban enfermas.
03:12
But some of the monarchs were sick,
68
180258
1775
Pero otras enfermaron,
03:14
and what I found is that
some of these milkweeds are medicinal,
some of these milkweeds are medicinal,
69
182033
3023
y descubrí que algunas de
estas asclepias son medicinales,
estas asclepias son medicinales,
03:17
meaning they reduce the disease symptoms
in the monarch butterflies,
in the monarch butterflies,
70
185056
3237
o sea que reducen los síntomas de la
enfermedad en las mariposas monarca,
enfermedad en las mariposas monarca,
03:20
meaning these monarchs can live longer
when they are infected
when they are infected
71
188293
3117
es decir, que estas monarcas pueden vivir
más tiempo cuando se infectan,
más tiempo cuando se infectan,
03:23
when feeding on these medicinal plants.
72
191410
1914
cuando se alimentan
de estas plantas medicinales.
de estas plantas medicinales.
03:25
And when I found this, I had this idea,
73
193324
2711
Y cuando me enteré de esto,
tuve esta idea,
tuve esta idea,
03:28
and a lot of people said
it was a crazy idea,
it was a crazy idea,
74
196035
2308
y mucha gente dijo
que era una idea loca,
que era una idea loca,
03:30
but I thought,
what if monarchs can use this?
what if monarchs can use this?
75
198343
2474
pero pensé, ¿y si las
monarcas pueden usar esto?
monarcas pueden usar esto?
03:32
What if they can use these plants
as their own form of medicine?
as their own form of medicine?
76
200817
3059
¿Y si pueden usar estas plantas
como forma propia de medicina?
como forma propia de medicina?
03:35
What if they can act as medical doctors?
77
203876
2602
¿Y si pueden actuar como médicos?
03:38
So my team and I
started doing experiments.
started doing experiments.
78
206828
2026
Por eso mi equipo y yo
empezamos a hacer experimentos.
empezamos a hacer experimentos.
03:40
In the first types of experiments,
79
208854
1801
En los primeros tipos de experimentos,
03:42
we had caterpillars,
and gave them a choice:
and gave them a choice:
80
210655
2170
tuvimos orugas, y les dimos una elección:
03:44
medicinal milkweed versus
non-medicinal milkweed.
non-medicinal milkweed.
81
212825
2741
asclepias medicinales frente
a asclepias no medicinales.
a asclepias no medicinales.
03:47
And then we measured how much they ate
of each species over their lifetime.
of each species over their lifetime.
82
215566
3620
Y luego medimos cuánto comían
de cada especie durante su vida.
de cada especie durante su vida.
03:51
And the result, as so often
in science, was boring:
in science, was boring:
83
219186
3014
Y el resultado, como tan a menudo
en la ciencia, fue aburrido:
en la ciencia, fue aburrido:
03:54
Fifty percent of their food was medicinal.
Fifty percent was not.
Fifty percent was not.
84
222200
4251
El 50 % de su alimento era medicinal.
El 50 % no lo era.
El 50 % no lo era.
03:58
These caterpillars didn't do
anything for their own welfare.
anything for their own welfare.
85
226451
3270
Estas orugas no hicieron
nada por su propio bienestar.
nada por su propio bienestar.
04:02
So then we moved on to adult butterflies,
86
230611
2075
Luego pasamos a las mariposas adultas,
04:04
and we started asking the question
87
232686
1891
y empezamos a preguntarnos
04:06
whether it's the mothers
that can medicate their offspring.
that can medicate their offspring.
88
234577
3158
si sería que las madres
medicaban a su descendencia.
medicaban a su descendencia.
04:09
Can the mothers lay their eggs
on medicinal milkweed
on medicinal milkweed
89
237735
2774
¿Pueden las madres poner sus huevos
en asclepia medicinal
en asclepia medicinal
04:12
that will make their
future offspring less sick?
future offspring less sick?
90
240509
3199
para hacer menos vulnerable
a la futura descendencia?
a la futura descendencia?
04:15
We have done these experiments now
over several years,
over several years,
91
243708
2528
Hemos hecho estos experimentos
durante varios años,
durante varios años,
04:18
and always get the same results.
92
246236
1788
y siempre tuvimos los mismos resultados.
04:20
What we do is we put
a monarch in a big cage,
a monarch in a big cage,
93
248024
2162
Pusimos una monarca en una gran jaula,
04:22
a medicinal plant on one side,
a non-medicinal plant on the other side,
a non-medicinal plant on the other side,
94
250186
3483
una planta medicinal en un lado,
una planta no medicinal en el otro lado,
una planta no medicinal en el otro lado,
04:25
and then we measure the number of eggs
that the monarchs lay on each plant.
that the monarchs lay on each plant.
95
253669
4576
y luego medimos la cantidad de huevos
que las monarcas pusieron en cada planta.
que las monarcas pusieron en cada planta.
04:30
And what we find when we do that
is always the same.
is always the same.
96
258245
3109
Y al hacer eso siempre encontramos lo mismo.
Encontramos que las monarcas prefieren
decididamente la asclepia medicinal.
decididamente la asclepia medicinal.
04:33
What we find is that the monarchs
strongly prefer the medicinal milkweed.
strongly prefer the medicinal milkweed.
97
261354
3593
04:36
In other words,
what these females are doing
what these females are doing
98
264947
2101
En otras palabras, estas hembras
04:39
is they're laying 68 percent
of their eggs in the medicinal milkweed.
of their eggs in the medicinal milkweed.
99
267048
3344
ponen el 68 % de sus huevos
en la asclepia medicinal.
en la asclepia medicinal.
04:42
Intriguingly, what they do
is they actually transmit the parasites
is they actually transmit the parasites
100
270392
4220
Curiosamente, transmiten los parásitos
04:46
when they're laying the eggs.
101
274612
1465
al poner los huevos.
04:48
They cannot prevent this.
102
276077
1435
No pueden evitarlo.
04:49
They can also not medicate themselves.
103
277512
1931
Asimismo, no pueden automedicarse.
04:51
But what these experiments tell us
104
279443
2237
Pero estos experimentos nos dicen
04:53
is that these monarchs, these mothers,
can lay their eggs on medicinal milkweed
can lay their eggs on medicinal milkweed
105
281680
4829
que estas monarcas, estas madres,
pueden poner sus huevos en asclepia medicinal
pueden poner sus huevos en asclepia medicinal
04:58
that will make their
future offspring less sick.
future offspring less sick.
106
286509
2639
que hará que la futura descendencia
se enferme menos.
se enferme menos.
05:03
Now, this is a really
important discovery, I think,
important discovery, I think,
107
291058
2523
Pienso que este es un
descubrimiento muy importante
descubrimiento muy importante
05:05
not just because it tells us
something cool about nature,
something cool about nature,
108
293581
2834
no porque nos cuente
algo genial de la naturaleza
algo genial de la naturaleza
05:08
but also because it may tell us something
more about how we should find drugs.
more about how we should find drugs.
109
296415
3686
sino porque nos cuenta algo más sobre
cómo deberíamos encontrar medicamentos.
cómo deberíamos encontrar medicamentos.
05:12
Now, these are animals that are very small
110
300101
2000
Son animales muy pequeños
05:14
and we tend to think of them
as very simple.
as very simple.
111
302101
2099
y tendemos a pensar que son muy simples.
05:16
They have tiny little brains,
112
304200
1557
Tienen diminutos cerebros,
05:17
yet they can do this
very sophisticated medication.
very sophisticated medication.
113
305757
2424
sin embargo, pueden hacer este
medicamento muy sofisticado.
medicamento muy sofisticado.
05:20
Now, we know that even today,
most of our drugs
most of our drugs
114
308811
2578
Sabemos que aún hoy, la mayor parte
de nuestros medicamentos
de nuestros medicamentos
05:23
derive from natural products,
including plants,
including plants,
115
311389
2759
derivan de productos naturales,
incluyendo las plantas
incluyendo las plantas
05:26
and in indigenous cultures,
116
314148
1612
y, en culturas indígenas,
los curanderos tradicionales a menudo
05:27
traditional healers often look
at animals to find new drugs.
at animals to find new drugs.
117
315760
2835
observan a los animales para
encontrar nuevos fármacos.
encontrar nuevos fármacos.
05:30
In this way, elephants have told us
how to treat stomach upset,
how to treat stomach upset,
118
318595
3407
Así, los elefantes nos han dicho
cómo tratar el malestar estomacal,
cómo tratar el malestar estomacal,
05:34
and porcupines have told people
how to treat bloody diarrhea.
how to treat bloody diarrhea.
119
322002
3289
y los puercoespines cómo tratar
la diarrea con sangre.
la diarrea con sangre.
05:37
What I think is important,
though, is to move beyond
though, is to move beyond
120
325291
2655
Sin embargo, creo que
es importante ir más allá
es importante ir más allá
05:39
these large-brained mammals
and give these guys more credit,
and give these guys more credit,
121
327946
3808
de estos mamíferos de cerebro grande
y darle más crédito
y darle más crédito
a estos animales simples, a estos insectos
que solemos suponer
que solemos suponer
05:43
these simple animals, these insects
that we tend to think of
that we tend to think of
122
331754
2902
05:46
as very, very simple
with tiny little brains.
with tiny little brains.
123
334656
3249
como muy, muy simples,
con diminutos cerebros.
con diminutos cerebros.
05:49
The discovery that these animals
can also use medication
can also use medication
124
337905
3971
El descubrimiento de que estos animales
también pueden usar medicación
también pueden usar medicación
05:53
opens up completely new avenues,
125
341876
2479
abre nuevas perspectivas
05:56
and I think that maybe one day,
we will be treating human diseases
we will be treating human diseases
126
344355
4714
y creo que tal vez un día,
tratemos enfermedades humanas
tratemos enfermedades humanas
06:01
with drugs that were first
discovered by butterflies,
discovered by butterflies,
127
349069
3109
con fármacos descubiertos primero
por las mariposas,
por las mariposas,
06:04
and I think that is an amazing opportunity
worth pursuing.
worth pursuing.
128
352178
3975
y creo que es una oportunidad increíble
que vale la pena explorar.
que vale la pena explorar.
06:08
Thank you so much.
129
356153
2163
Muchas gracias.
(Aplausos)
06:10
(Applause)
130
358316
4505
ABOUT THE SPEAKER
Jaap de Roode - BiologistJaap de Roode studies the ecology and evolution of parasites, focusing on those that attack the monarch butterfly.
Why you should listen
At his lab at Emory University, Jaap de Roode and his team study parasites and their hosts. Some of the questions that intrigue them: If a parasite depends on its host's survival for its own well-being, why do so many of them cause harm? In what ways are hosts able to self-medicate in order to make themselves less desirable to parasites? And are the abilities to harm hosts — and the ability of hosts to self-medicate — favored by natural selection?
The De Roode Lab focuses on the monarch butterfly and its parasites. The team has made a fascinating discovery: that female butterflies infected by a parasite choose to lay their eggs on a specific variety of milkweed that helps their offspring avoid getting sick. De Roode hopes that this insight could lead to new approaches in medications for human beings in the future.
Jaap de Roode | Speaker | TED.com