Los mosquitos, esos seres tan incómodos en las noches de verano, son más inteligentes de lo que la gente piensa. Todos nos hemos visto en esa situación, donde nos ponemos en la piel del mosquito para detectar dónde se encuentra y acabar con él para volver a la cama y dormir plácidamente. Sin embargo, los científicos han descubierto estos están cambiando sus rutinas de caza en respuestas a las señales de los huéspedes. Por ejemplo, en África, los mosquitos ahora reconocen cuando las personas emergen de los mosquiteros por la mañana y comienzan a cazar con más frecuencia durante el día que de noche. Pero, a parte de estas cuestiones menores, como las molestias que estos pueden generar a la hora de conciliar el sueño, los mosquitos son un vector fundamental para la propagación de múltiples enfermedades; más teniendo en cuenta la resistencia que ciertas poblaciones de mosquitos están mostrando a los insecticidas.
El investigador de Virginia Tech, Clement Vinauger, ha descubierto una nueva neurobiología asociada con la visión de los mosquitos y su sentido del olfato, que explica cómo estos rastrean a sus víctimas. En particular, la investigación se ha realizado con los mosquitos “Aedes Aegypti”, que son transmisores de la fiebre del dengue, la fiebre Zika, los virus Mayaro, el chikunguya y la fiebre amarilla.
“Los mosquitos están afectando a millones de personas cada año. He estado trabajando para entender cómo estos navegan el espacio y el tiempo. Analizar cómo procesan la información es crucial para descubrir cómo crear mejores cebos y trampas para su control y eliminación”, explica Vinauger, profesor asistente en el Departamento de Bioquímica en la Facultad de Agricultura y Ciencias de la Vida en Virginia Tech.
Si bien los científicos tienen un conocimiento más o menos profundo sobre el sentido del olfato del mosquito y cómo se dirige a las exhalaciones de CO2 para encontrar a sus huéspedes, se sabe muy poco sobre cómo estos usan la visión.
Vinauger descubrió que la interacción entre los centros de procesamiento visual y olfativo de los cerebros de los mosquitos es lo que ayuda a estos insectos a atacar a sus víctimas con tanta precisión. Estos hallazgos fueron publicados recientemente en la revista Current Biology.
¿Cómo los mosquitos son capaces de identificar de forma tan precisa a sus víctimas?
Los mosquitos se basan en la integración de múltiples señales sensoriales, incluidos los estímulos olfativos, visuales y térmicos, para detectar, identificar y ubicar a sus huéspedes, mientras vuelan en un entorno dinámico. Cuando estos se encuentran con el CO2, se sienten atraídos los objetos oscuros y visuales, como puede ser las personas. Lo que este nuevo estudio muestra es que el CO2 afecta a las respuestas de las neuronas en los centros visuales de estos insectos, para ayudarles a rastrear los objetos visuales con mayor precisión.
Vinauger y su equipo de investigación pudieron determinar esto colocando a los mosquitos pequeños cascos impresos en 3D y atándolos en un simulador de vuelo LED mientras se les expone a bocanadas de CO2. Gracias a la utilización de este “campo de vuelo LED”, que permitió el control cuantitativo de los estímulos, y un modelo teórico de control que permitió demostrar que el CO2 modula las respuestas de la dirección de los mosquitos hacia las barras verticales.
«Supervisamos las respuestas de los mosquitos a las señales visuales y olfativas mediante el seguimiento de la frecuencia de los latidos del ala, la aceleración y el comportamiento de giro», dijo Vinauger.
Utilizando experimentos de imágenes de calcio de los cerebros de los mosquitos, el equipo descubrió que el CO2 modula las respuestas neuronales de los mosquitos a los estímulos visuales discretos. En investigaciones anteriores, Vinauger también usó imágenes y grabaciones neuronales para mostrar cómo las respuestas en los centros olfativos fueron moduladas por la experiencia previa de los mosquitos, ya que aprendieron de los golpes y otros intentos de eliminarlos de nuestro rastro.
«La estrategia global para el tratamiento de las enfermedades transmitidas por mosquitos implica controlar vectores de población, en gran medida a través de la aplicación de insecticidas. Sin embargo, las enfermedades transmitidas por mosquitos ahora están resurgiendo, principalmente debido a la creciente resistencia de los insecticidas. En este contexto, mi investigación apunta al cerrar las brechas de conocimiento clave en nuestra comprensión de los mecanismos que permiten que los mosquitos sean vectores de enfermedades tan eficientes y, más específicamente, identificar y caracterizar los factores que modulan su comportamiento de búsqueda de huéspedes «, concluye Vinauger.
