Únete á nosa canle de Whatsapp
A capacidade de percibir a temperatura é un sentido fundamental para os insectos. A termorrecepción está implicada nas preferencias ambientais, en evitar condicións daniñas e, no caso dos hematófagos, en recoñecer e localizar a vítimas potenciais. Esta sensibilidade térmica reside en receptores moleculares situados na membrana de células especializadas distribuídas polo corpo, especialmente nas antenas e no cerebro.
Os insectos hematófagos detectan e aproxímanse a obxectos cuxa temperatura corresponde aproximadamente á dun vertebrado de sangue quente. A procura depende da detección de sinais emitidos como o dióxido de carbono (CO₂), os cheiros e a calor corporal. Os receptores para detectar o CO₂ e os cheiros das vítimas atopáronse nos mosquitos, pero ata o de agora o mecanismo da localización térmica de sangue quente non se localizou con precisión.
Nos últimos anos, as investigacións sobre o comportamento dos mosquitos determinaron que é o que axuda aos insectos para detectar sinais químicos volátiles a distancia. Os factores que os manteñen no seu voo de proximidade mentres se preparan para pousarse sobre a súa vítima foron moi difíciles de identificar. Un artigo de investigación publicado hai pouco expón os fundamentos xenéticos e moleculares que guían aos mosquitos durante o seu voo cara ao seu alimento.
Cando están liberdade, as femias dos mosquitos mostran unha insaciable fame de sangue, pero os seus conxéneres criados en laboratorio ás veces móstranse sen apetito. Para estudar o seu comportamento e estimular o seu apetito, o grupo de investigadores que asina o artigo mantívoos baixo iluminación artificial e, para imitar os estímulos que atoparían ao aire libre, utilizaron varios sinais sensoriais: a calor dun disco de metal quente, vapor de de dióxido de carbono, e o atractivo aroma humano que mana de calcetíns sen lavar.
Os mosquitos criados en laboratorio respondían a eses estímulos. Os que non o facían eran membros de poboacións aos que se modificou xeneticamente para que deixasen de expresar un termostato molecular, o IR21a, situado nas antenas. Cando se bloquea o termostato, os mosquitos ven minguada a súa capacidade de detectar calor e son máis remisos a buscar sangue humano.
Non hai maior reclamo para os mosquitos femia que un corpo rebosante de sangue morno. Pero, para que finalmente consigan atopalo, é necesario que encaixen certos sinais sensoriais estimulantes. En primeiro lugar, actúan as emanacións de CO₂ procedentes da respiración, que os estimulan para localizar obxectivos situados ata unha distancia duns cincuenta metros.
Logo, se as emanacións proceden dun grupo, os mosquitos elixen as vítimas que lles parecen máis apetitosas. A discriminación ten lugar segundo o cheiro corporal, relacionado coas colonias de microrganismos que converten a suor en ácidos orgánicos volátiles, como o láctico. Unha vez que se atopan a un palmo de distancia da súa presa, os sensores térmicos de curto alcance e o cheiro corporal comezan a funcionar, e facilitan o camiño cara ao anaco de pel que lles pareza máis saboroso.
Aínda que en principio poida parecer sorprendente, para descubrir a estratexia de detección térmica dos mosquitos os investigadores elixiron moscas da froita do xénero Drosophila. Como os mosquitos hematófagos descenden de devanceiros que non se alimentan de sangue, os investigadores querían dilucidar se a aparición da procura de calor e a alimentación de sangue inducido por calor nos mosquitos implicou a xeración de novos termorreceptores ou a reutilización doutros preexistentes.
Por iso, aínda que as moscas da froita están afastadas dos mosquitos por apetencias nutricionais drásticas e por uns 200 millóns de anos de evolución, ambos comparten moita maquinaria molecular.
Os investigadores centráronse no IR21a, un receptor que axuda ás moscas da froita para detectar e migrar cara a temperaturas máis frías para evitar un excesivo quecemento.
Cando, utilizando tecnoloxía CRISPR, os temibles mosquitos Anopheles gambiae foron modificados xeneticamente para anular o IR21a, deixaron de ser atraídos por microtermos de laboratorio quentados a 98,6⁰C , un obxectivo irresistible para os mosquitos normais.
Os experimentos do equipo demostran que IR21a funciona tanto en moscas da froita como en mosquitos cunha diferenza fundamental. Axuda ás primeiras a evitar a calor, mentres que fai que os segundos naveguen cara a el.
Iso suxire que os mosquitos reutilizaron un xene evolutivamente antigo nun novo circuíto celular ao que lle deron unha nova función: en lugar de usalo para a termorregulación, como fan as moscas da froita, úsanos como radares para detectar organismos de sangue quente.
Os mosquitos sen IR21a amosaron menos interese no sangue morno que se lles fornecía nun prato quente unido á parte superior da súa gaiola, aínda que esa era a súa principal fonte de alimento. Con todo, anular o IR21a non basta para desconcertar por completo a un mosquito famento.
Para estimular aos mosquitos sen IR21a, os investigadores inxectaron na gaiola aire enriquecido con dióxido de carbono e colocaron anacos de calcetíns e medias sen lavar ao redor dos pratos. Os anacos procedentes duns membros do equipo demostraron ser atractivos máis potentes que os doutros.
De aí dedúcese que o cheiro a ácido láctico emanado dos pés, diferente en cada individuo, realmente atrae os mosquitos e explica como cando un se pon a tiro os mosquitos perdan altura e voen directamente cara aos nocellos.
Pero, por que esa afección para buscar os nocellos? Porque actúan como chemineas polas que soben as emanacións volátiles dos pés, en cuxa planta concéntranse 250.000 glándulas sudoríparas, unha cantidade que supera á de calquera outra parte accesible do noso corpo.
Outras zonas con gran concentración sudorípara son as palmas das mans (as chemineas serían os antebrazos) e a rexión frontal da cara (neste caso pola emanación das orellas), outros dous dos campos de aterraxe preferidos polos mosquitos.
En calquera caso, o experimento indica que os mosquitos son especialmente hábiles para atoparnos. Con tantos sinais sensoriais diferentes que os estimulan, tentar anular unha soa vía nunca será suficiente para impedir esa habilidade forxada durante millóns de anos de evolución.
Aínda que sexa así, ao identificar máis reclamos que conducen aos mosquitos ata os humanos, os investigadores avanzan no camiño de desenvolver repelentes máis potentes, incluídos algúns que poderían alterar as habilidades de navegación duns insectos que son vectores de enfermidades que cada ano provocan 700.000 mortos en todo o mundo.
Manuel Peinado Lorca é catedrático de Bioloxía na Universidad de Alcalá de Henares, e investigador do departamento de Ciencias da Vida e o Instituto Franklin de Estudos Norteamericanos.
* Cláusula de divulgación: É tamén responsable do Grupo Federal de Biodiversidade do PSOE.
