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Los mosquitos siempre han preferido darse un festín con los seres humanos antes que con otros animales, pero hasta ahora era un misterio cómo distinguían entre ambos.
Aedes aegypti los mosquitos han evolucionado para picar a los humanos basándose exclusivamente en moléculas de olor distintas de las que exudan otras criaturas del entorno, reveló un nuevo estudio publicado el miércoles en la revista Nature.
Estos mosquitos, que actúan como vectores de enfermedades como el Zika, el dengue y la fiebre amarilla, prefieren fuertemente el olor humano sobre el de los animales.
El nuevo estudio, en el que han participado científicos de la Universidad de Princeton (EE.UU.), ha aplicado un enfoque novedoso al obtener imágenes del cerebro de los mosquitos a muy alta resolución para observar cómo los molestos insectos identifican a sus próximas víctimas.
Para ello, los científicos modificaron genéticamente los mosquitos para que sus cerebros se iluminaran cuando estaban activos y les suministraron aire con sabor humano y animal de forma que los mosquitos pudieran detectarlo mientras estaban dentro del equipo de obtención de imágenes construido a medida.
Los investigadores trataron de entender la mezcla exacta de componentes en el aire que los mosquitos utilizaban para reconocer el olor humano.
“Nos propusimos entender cómo estos mosquitos distinguen el olor humano y el animal, tanto en términos de qué es el olor humano que señalan como qué parte de su cerebro les permite señalar esas señales”, dijo Carolyn “Lindy” McBride, profesora asistente de ecología y biología evolutiva y neurociencia, en un comunicado.
“Nos sumergimos en el cerebro del mosquito y preguntamos: ‘¿Qué puedes oler? ¿Qué ilumina tu cerebro? ¿Qué activa sus neuronas? ¿Y cómo se activa su cerebro de forma diferente cuando huele el olor humano y el olor animal?”. dijo el Dr. McBride.
Aunque el olor humano está compuesto por docenas de compuestos diferentes, éstos también están presentes en la mayoría de los mamíferos en proporciones ligeramente diferentes.
Para comparar y comprobar cómo los mosquitos detectaban los olores de los mamíferos y los humanos, los científicos recogieron muestras de pelo, piel y lana y utilizaron el olor de 16 humanos, dos ratas, dos cobayas, dos codornices, una oveja y cuatro perros.
“Para las muestras de humanos, tuvimos un grupo de grandes voluntarios. Les hicimos no ducharse durante unos días, luego se desnudaron y se acostaron en una bolsa de teflón”, dijo la estudiante de posgrado Jessica Zung.
Los participantes estaban desnudos, ya que el algodón, el poliéster y otras fibras de la ropa tienen sus propios olores que distorsionarían los datos, dijeron los científicos.
A continuación, recogieron olores humanos y animales de forma no destructiva y diseñaron un sistema que les permitía pasar el olor humano a los mosquitos en el montaje de imágenes.
Esto implicó la creación de un túnel de viento para probar mezclas simples o compuestos individuales y la cría de cepas viables de mosquitos cuyos cerebros respondían al equipo.
Inicialmente, los investigadores sospecharon que los cerebros de los mosquitos probablemente tenían una técnica sofisticada para distinguir a los humanos de otros animales, pero el estudio descubrió que el proceso era mucho más sencillo de lo que se pensaba.
“La simplicidad nos sorprendió. A pesar de la complejidad del olor humano, y del hecho de que en realidad no contiene ningún tipo de compuestos específicos de los humanos, los mosquitos han desarrollado un mecanismo sorprendentemente sencillo para reconocernos”, dijo el Dr. McBride.
Los cerebros de los mosquitos tienen 60 centros nerviosos llamados glomérulos y los investigadores sospecharon inicialmente que muchos de ellos, “quizá incluso la mayoría”, ayudarían a los insectos a encontrar su comida favorita.
“Cuando vi por primera vez la actividad cerebral, no podía creerlo: sólo dos glomérulos estaban involucrados”, dijo Zhilei Zhao, estudiante de posgrado de la Universidad de Princeton y coautor del estudio.
“Eso contradecía todo lo que esperábamos, así que repetí el experimento varias veces, con más humanos y más animales. No podía creerlo. Es tan sencillo”, añadió.
Al reducir el número de glomérulos que los mosquitos utilizan para detectar a los humanos, los científicos identificaron lo que estos centros nerviosos detectaban.
Descubrieron que los mosquitos utilizan estos centros cerebrales para detectar dos sustancias químicas -el decanal y el undecanal- que tienen un olor ligeramente anaranjado y cítrico y que están enriquecidas en el olor humano.
“Para mí, es una historia evolutiva: si creáramos una prueba estadística para diferenciar el olor humano, sería muy compleja, pero el mosquito hace algo notablemente simple, y lo simple suele funcionar bastante bien, cuando se trata de la evolución”, añadió el Dr. McBride.
Basándose en el estudio, los científicos han patentado una mezcla con decanal que esperan pueda dar lugar a cebos que atraiganmosquitos a las trampas letales, o a los repelentes que interrumpen la señal.
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