En lo que dicen fue un hallazgo afortunado e inesperado, los investigadores de Johns Hopkins dicen que descubrieron que las moscas de la fruta machos ponen un olor, o feromona, que no solo atrae a las hembras a poner huevos cerca, sino que también guía a los machos y las hembrasbuscando comida. El descubrimiento, dicen, ofrece pistas sobre cómo las moscas, y probablemente otras criaturas, navegan en entornos complejos y usan olores para guiar decisiones de comportamiento importantes.
"No sabíamos que las moscas podían depositar feromonas rápidamente en respuesta a los olores, pero ahora tenemos evidencia de que ese es el caso con al menos tres olores de alimentos", dice Christopher Potter, Ph.D., profesor asistente de neurociencia enEscuela de Medicina de la Universidad Johns Hopkins.
Un resumen de los resultados de la investigación apareció en línea en la revista eLife el 30 de septiembre
Específicamente, dice, los experimentos realizados por él y sus colegas muestran que la feromona conocida como 9-tricoseno "marca una ubicación como un lugar ideal para que las moscas se apareen, se establezcan y tengan hijos, por así decirlo. Es una forma de ayudarellos asocian el apareamiento con una fuente de alimento que les dará a sus hijos un buen comienzo en la vida "
Según Potter, el papel de la feromona fue descubierto por casualidad por el estudiante graduado Chun-Chieh Lin, quien estaba probando una nueva configuración experimental para su uso en otra investigación de moscas. La configuración consistía en colocar moscas en un recinto con forma de cuadrado que ha sido "pellizcado""en los lados, formando cuatro cuadrantes puntiagudos, con una parte superior e inferior de vidrio. El recinto se mantiene oscuro pero está bañado en luz infrarroja, que se refleja en los cuerpos de las moscas y permite que sus movimientos sean rastreados por una cámara especial.
Lin infundió vapores de vinagre de sidra de manzana, que vuela "amor", dice, en un cuadrante y confirmó que se sintieron atraídos por él. Luego apagó la infusión de olor y encendió "aire limpio". "Para nuestra sorpresa, descubrimos que las moscas todavía se sentían atraídas por el cuadrante que anteriormente contenía el olor a vinagre de sidra de manzana ", dice Lin.
Sabiendo que las moscas pueden usar feromonas para alentar la agrupación y ayudar a la búsqueda de parejas, el equipo sospechó que las moscas estaban colocando una feromona en la placa de vidrio.
Para averiguar si ese era el caso, junto con lo que inducía a las moscas a liberar la feromona, los investigadores probaron una variedad de otras sustancias que se sabe que hacen que las moscas se junten. Solo los olores de los alimentos, como el plátano y la pasta de levadura, obtuvieronlas moscas se unen después de que el olor haya sido reemplazado por aire limpio.
El equipo luego probó diferentes combinaciones de moscas durante la fase de vinagre de sidra de manzana y la fase de aire limpio, y descubrió que solo los machos depositaban la feromona, y que era atractiva tanto para machos como para hembras.
Para saber si las moscas realmente estaban oliendo la feromona o simplemente saboreándola, los investigadores utilizaron una serie de moscas mutantes que carecían de un conjunto de detectores sensoriales sabor u olor u otro. Resultó que la fruta vuelaEl comportamiento de agregación dependía de su sentido del olfato.
Potter dice que identificar la feromona específica en sí fue "un poco más complicado", pero el equipo confió en lo que se sabía sobre las feromonas en general y supuso que podrían disolverlo de las placas usando un solvente llamado hexano. Los investigadores se aseguraron de que elel lavado con hexano contenía la feromona pintando con ella una E en el fondo del recinto y observando el comportamiento de las moscas. video las moscas recrean la E al pasar más tiempo a lo largo de esa "pintura" en forma de letra que en cualquier otro lugar de su recinto.
Potter dice que un estudio reciente mostró que las moscas de la fruta machos producen cuatro feromonas diferentes en el aire cuya composición química se disuelve en hexano. Para determinar cuál fue el responsable del fenómeno que estaban viendo, el equipo de investigación utilizó una tecnología llamada cromatografía de gases-espectrometría de masaspara averiguar la composición molecular del lavado con hexano. El resultado fue el 9-tricoseno, cuya función de mosca de la fruta era desconocida en ese momento. Pero cuando pintaron 9-tricoseno en forma de E en el piso del recinto, las moscas se agregaron de manera similarforma pautada de lo que los investigadores habían visto con el lavado con hexano.
Intrigado por el hallazgo, dice Potter, el equipo de investigación se preguntó si el 9-tricoseno podría ser estimulante más que solo reuniones de moscas, ya que otros comportamientos críticos, como el cortejo y la puesta de huevos, también ocurren en las fuentes de alimentos.
Para averiguarlo, los investigadores modificaron ligeramente su recinto de moscas agregando una fina capa de gel en el fondo para que las hembras pudieran poner huevos. Después de que los machos pusieron 9-tricoseno en respuesta a los olores de los alimentos, las hembras pusieron cinco veces más huevos enel mismo cuadrante
Otros experimentos encontraron que el 9-tricoseno activa la proteína receptora Or7a que se encuentra en aproximadamente 20 neuronas olfativas olfativas en las antenas de la mosca. "El receptor activado envía una señal al cerebro, que puede desencadenar respuestas conductuales", dice Potter"Lo interesante es que estas neuronas olfativas, debido a dónde se encuentran en la 'nariz' de la mosca, se consideraban sospechosos poco probables de responder a las feromonas, por lo que este hallazgo abre un nuevo conjunto de preguntas sobre cómo se comportan y reaccionan los animalesa sus ambientes "
Una aplicación potencialmente práctica de sus hallazgos, según el equipo, depende de si los mosquitos usan un tipo similar de señalización de olor. Si es así, dice Potter, es posible que la malaria transmitida por mosquitos se pueda combatir explotando las señales de feromona para disminuirla cantidad de mosquitos en las áreas afectadas
Este trabajo fue apoyado por subvenciones de la Fundación Whitehall y el Instituto Nacional de Sordera y Otros Trastornos de la Comunicación R01 DC013070.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Medicina Johns Hopkins . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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