Las moscas del vinagre siempre están expuestas a mezclas de olores cuando se navega en el entorno natural. Estas mezclas a menudo consisten en olores que son atractivos y repelentes, como una fuente de alimentos contaminados con bacterias tóxicas. La decisión de acercarse o evitarla es extremadamente importantepara la supervivencia y reproducción del animal. Pero hasta ahora, se sabe poco acerca de cómo los diferentes olores con valores opuestos en una mezcla se procesan simultáneamente en el cerebro. En estudios anteriores, los grupos de investigación liderados por Silke Sachse y Markus Knaden del MaxEl Planck Institute for Chemical Ecology ya ha demostrado que los canales olfativos que responden a los olores atractivos son diferentes de los que se activan por los olores repelentes. Además, investigaciones anteriores han demostrado que dos olores agradables se refuerzan entre sí en ciertos circuitos neuronales en el cerebro de la mosca., que a su vez se refleja en el comportamiento.
"En este estudio, nuestro objetivo fue investigar cómo se procesan y perciben las mezclas de olores de valencia opuesta, es decir, una mezcla de olores que son atractivos y repelentes", explica Ahmed Mohamed, autor principal del estudio, y agrega: "Al aprovechar la sofisticada genética disponible en Drosophila, dilucidamos el mecanismo neural que permite al animal evaluar situaciones tan conflictivas para tomar la decisión adecuada ".
Los científicos expusieron la mosca del vinagre Drosophila melanogaster a mezclas de olores artificiales, cada una con un olor atractivo y repelente, en proporciones definidas. Al analizar la actividad cerebral de estas mezclas de olores opuestos utilizando técnicas de imagen funcional, pudieron demostrar que un repelentecomponente en una mezcla de olor inhibe específicamente los canales de olor para los atrayentes. "Esta inhibición se correlaciona con una atracción reducida a la fuente de olor", explica Silke Sachse. El mecanismo neuronal subyacente y las neuronas específicas involucradas también podrían identificarse.
"Nuestros datos demuestran una conversación cruzada inhibitoria específica en el centro olfativo del cerebro de la mosca. Utilizando otras herramientas genéticas pudimos demostrar que los glomérulos, unidades funcionales esféricas en el centro olfativo, que responden a olores atractivos, están vinculadosa través de neuronas inhibitorias específicas a los glomérulos repelentes específicos ", describe Ahmed Mohamed a partir de los resultados.
Sin embargo, no todas las mezclas de olores muestran el mismo efecto inhibidor. Una excepción es la geosmina, el olor típico de las bacterias tóxicas o el moho. La geosmina es reconocida en el cerebro de la mosca por un solo tipo de receptor y, por lo tanto, solo se activa un glomérulo altamente específico"Es concebible que este glomérulo de geosmina no tenga interacciones fuertes con otros glomérulos y no pueda influir en ellos en consecuencia", especula Markus Knaden, otro autor del estudio. Se han descrito vías especializadas similares solo para la detección de feromonas sexuales, dióxido de carbono yiridomirmecina, la última de las cuales es el olor específico de una avispa parásita que infesta moscas de vinagre.
Los científicos suponen que estos mecanismos neuronales del cerebro de la mosca también pueden ocurrir en otros sistemas olfativos, como el bulbo olfatorio de los mamíferos y, por lo tanto, también potencialmente en los humanos. Tal mecanismo podría ayudar a proteger no solo a las moscas, sino también a nosotroshumanos para reconocer y evitar, por ejemplo, alimentos contaminados que emiten olores agradables y malos. En el futuro, los investigadores quieren investigar si este mecanismo neuronal está modificado por otros factores, como el estado fisiológico, por ejemplo, el hambre [KG / AO].
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Materiales proporcionado por Instituto Max Planck de Ecología Química . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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