Picar o no picar, esa es la cuestión

¿Existe algún sabor que haga que nuestra sangre no resulte atractiva para los insectos que se alimentan de ella? La respuesta a esta y otras preguntas relacionadas con los sistemas sensoriales de los insectos hematófagos es lo que buscan Romina Barrozo y los investigadores de su equipo.

Los investigadores buscan desentrañar cómo un insecto hematófago puede encontrarnos en el espacio y en el tiempo y, una vez que nos encuentra, cómo y por qué deciden alimentarse sobre nosotros. Foto: CDC/World Health Organization.

Sueño de una noche de verano… o pesadilla. Conciliamos el sueño y, a los pocos segundos comienza el zumbido molesto de un mosquito en vuelo rasante sobre nuestra oreja ¿Por qué ese empeño en acercarse a nuestro rostro? El secreto radica en el dióxido de carbono que exhalamos al respirar, que constituye una especie de faro que le marca al insecto dónde se encuentra su fuente de alimento: nuestra sangre.

Todos los animales, incluyendo al hombre, deben tomar una decisión frente a una fuente de alimento: comer o no hacerlo. El sabor del alimento proporciona al animal la información acerca de la calidad de dicha fuente alimenticia. De esta manera, a través del sentido del gusto un individuo podrá evaluar qué come o qué bebe, eligiendo las sustancias nutritivas y evitando los compuestos nocivos. La elección de un alimento tendrá importantes consecuencias fisiológicas en la vida de un animal que afectarán su supervivencia y su éxito reproductivo.

Como parte del Laboratorio de Fisiología de Insectos, el  Grupo de Neuroetología de Insectos Vectores que dirige  Romina Barrozo se dedica a estudiar los diferentes sistemas sensoriales en insectos hematófagos, es decir, aquellos que se alimentan de sangre. “Nos interesa tratar de comprender cómo un insecto hematófago puede encontrarnos en el espacio y en el tiempo y, una vez que nos encuentra, cómo y por qué deciden alimentarse sobre nosotros”, explica Barrozo. Para ello, utilizan como principal modelo de trabajo a las vinchucas. Pero también trabajan con otros hematófagos como los piojos o los mosquitos.

“Si bien siempre nos interesaron diferentes aspectos sensoriales: el olfato, el sentido térmico, últimamente nos estamos abocando mucho a  estudiar otro sistema sensorial que es el sistema del gusto. Nos interesa este sistema porque cuando un insecto hematófago cualquiera nos identifica, nos encuentra, nos huele o detecta el calor que emanamos con el cuerpo, se aproxima, se posa sobre nosotros y tiene que tomar la gran decisión: picar o no picar. Si un insecto decide picarnos, toma un poco de sangre y se dispara una segunda evaluación gustativa cuando la sangre ingresa a la faringe. Nos interesa estudiar la actividad de neuronas sensoriales o gustativas que están en las antenas o en las patas de los insectos, o incluso en la faringe, y que detectan específicamente sales o sustancias amargas, es decir distintos tipos de moléculas. Estudiamos también la actividad de esas neuronas, cómo luego se traduce esa señal, cómo son los mecanismos de transducción sensorial y dónde se procesa esa información en el cerebro del insecto”, detalla la investigadora.

En el laboratorio de Barrozo se hacen preguntas tales como: ¿por qué una vinchuca, por ejemplo, decide picar? ¿Cómo evalúa la calidad del alimento? ¿Cuándo? ¿Cuál es la función del sentido del gusto en el reconocimiento de un hospedador? ¿Cuáles son los órganos sensoriales involucrados en esta detección? ¿Dónde se integra la información sensorial que desencadena la decisión de alimentarse o no hacerlo? ¿Existen distintas etapas de reconocimiento durante la alimentación que involucren diferentes receptores gustativos? ¿Hay moléculas sobre nuestra piel que hacen que seamos más susceptibles a ser picados que ellos puedan reconocer con estas estructuras sensoriales? O por el contrario ¿existen sustancias que evoquen comportamientos aversivos en las vinchucas?  “Para ello utilizamos diferentes técnicas experimentales, entre ellas, el análisis del comportamiento, la electrofisiología extracelular y la neuroanatomía”, agrega Barrozo. “Tratamos de comprender cuáles son las estructuras involucradas en esta detección de lo que llamamos estímulos gustativos que puedan estar en la piel o que puedan estar en la sangre de la que va a alimentarse el insecto”, sostiene.

Los investigadores del laboratorio evalúan cuáles son aquellos compuestos  o moléculas apetitivas que disparan la alimentación y cuáles podrían ser otras que puedan resultar aversivas para los insectos o que le provoquen la inhibición de la alimentación, de manera que el animal decida marcharse y no ingerir esa sangre. “Estamos en la etapa de analizar cuáles sustancias disparan la alimentación y cuáles las inhiben”, sostiene Barrozo. “Nos interesan mucho las que disparan un comportamiento de evitación o de huída del insecto. Entre ellas estamos estudiando moléculas de origen vegetal que son fáciles de conseguir porque están presentes en nuestra vida cotidiana, como por ejemplo la cafeína o la quinina, que es un componente del agua tónica y es producida por una planta llamada quinua”, agrega. Estas moléculas, a las que los investigadores llaman amargas, suelen provocar aversión o rechazo en animales herbívoros.

“Observamos que las vinchucas o los mosquitos Aedes aegypti rechazan sustancias como la cafeína o la quinina y evitan alimentarse en superficies que las contengan. Entonces estamos estudiando las bases del sistema gustativo que disparan a la inhibición de la alimentación para poder seguir avanzando, pensando en un futuro poder desarrollar algún tipo de repelente que nos proteja contra sus picaduras”, afirma Barrozo.

Gina Pontes, Romina Barrozo, Agustina Cano. Foto: Paula Bassi

Grupo de Neuroetología de Insectos Vectores

(Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental; Instituto Biodiversidad y Biologia Experimental Aplicada – IBBEA, CONICET-UBA).
Ciudad Universitaria, 4to piso, Pabellón 2, Teléfono: 5285 8654

Web: http://ibbea.fcen.uba.ar/?p=291

Dirección: Dra. Romina B. Barrozo.

Integrantes formados: Dra. Gina Pontes.

Tesistas de doctorado: Lic. Agustina Cano, Lic. Héctor Salas Morales.