Investigadores de la Universidad de Nagoya en Japón han descubierto cómo el mosquito de la fiebre amarilla y el mosquito tigre asiático distinguen a su propia especie de otras. Los machos de estas especies escuchan las frecuencias específicas del sonido que hacen las alas batientes de las hembras y usan estos sonidos para seleccionar su propia especie. Sus hallazgos, publicados en iScience, tienen implicaciones para el desarrollo de estrategias innovadoras de control de mosquitos mediante el uso de sonidos de vuelo artificiales.
Los principales vectores de enfermedades potencialmente mortales como la fiebre del dengue y la fiebre del Zika son el mosquito de la fiebre amarilla (Aedes aegypti) y el mosquito tigre asiático (Aedes albopictus), que pueden transmitir los virus cuando toman una comida de sangre.
“En las últimas décadas, los territorios de los dos tipos de mosquitos se han superpuesto cada vez más”, dijo el Dr. Matthew Su, coautor correspondiente del estudio. “Principalmente al atardecer, los mosquitos machos Aedes forman un enjambre, un gran grupo de machos volando que esperan a que las hembras fértiles entren en vuelo. Cuando una hembra entra en el grupo, el macho usa su excelente oído para escuchar el sonido de sus alas, acercarse a ella e intentar aparearse. Pero también podrían entrar en el grupo hembras de otras especies, por lo que nos interesó cómo los machos evitan aparearse con la especie equivocada”.
El equipo de investigación instaló micrófonos en jaulas de cría de mosquitos para medir las frecuencias de los latidos de las alas de machos y hembras y las compararon entre especies. Descubrieron que tanto los mosquitos tigre asiáticos machos como las hembras tenían frecuencias de sonido de las alas más altas que los mosquitos de la fiebre amarilla.
Teorizaron que esta diferencia explicaba cómo los mosquitos evitan aparearse con la especie equivocada. Cuando crearon sonidos sintéticos de alas de hembras y los reprodujeron a los mosquitos machos, notaron que los mosquitos tigre asiáticos machos respondían de forma constante a frecuencias de sonido más altas que los mosquitos de la fiebre amarilla machos.
“Creemos que los machos han optimizado las propiedades vibratorias de sus ‘orejas’ para que coincidan con las frecuencias de las hembras de la misma especie”, dijo la profesora Azusa Kamikouchi, coautora correspondiente. “Esto sugiere que los machos están finamente sintonizados con las frecuencias específicas de los latidos de las alas que producen las hembras de su especie”.
“El apareamiento de los mosquitos depende de la audición masculina de los sonidos femeninos”, agregó Su. “Aunque la diferencia en los sonidos femeninos puede parecer pequeña a 40 Hz, para los mosquitos, y de hecho para los humanos, esta brecha es enorme. Modulan su función auditiva a través de señales enviadas desde su cerebro a sus oídos para escuchar la frecuencia correcta. Los humanos en realidad hacen algo similar para ayudar a eliminar el ruido de fondo para dormir o escuchar la voz de un amigo en un bar ruidoso”.
Cuando las poblaciones de mosquitos alcanzan niveles indeseables, se utilizan trampas para controlarlas. Las trampas de oviposición funcionan atrayendo a las hembras para que pongan huevos y luego matándolas. Con frecuencia se utilizan atrayentes para atraer a las hembras de mosquitos a las trampas, pero estos nuevos hallazgos sugieren que, al agregar sonidos de vuelo, también se podrían atrapar los machos.
“Podría ver que nuestra investigación se utiliza para combinar trampas de oviposición y sonido”, dijo Su. “Existen trampas de oviposición, pero en su mayoría atrapan hembras, por lo que pensamos ¿por qué no capturar machos al mismo tiempo? Es bueno planificar con anticipación las posibles epidemias, especialmente porque los efectos del cambio climático están aumentando el número de personas afectadas por los mosquitos”.
Los investigadores hacen hincapié en que, aunque las trampas combinadas de oviposición y sonido podrían utilizarse para evitar que los mosquitos se reproduzcan y eliminarlos, este no sería un resultado deseable. Los mosquitos tienen papeles ambientales importantes como polinizadores para las plantas y alimento para los anfibios, lo que se vería afectado por su eliminación del ecosistema. En cambio, esperan usar el atrapamiento para controlar las poblaciones en caso de una explosión demográfica, algo que corre el riesgo de aumentar la transmisión de enfermedades transmitidas por mosquitos.
“La eliminación puede no ser una buena idea porque no sabemos los efectos en el ecosistema. En cambio, creemos que el biocontrol limitado es mejor”, explicó el Dr. Su. “En última instancia, tendremos que convivir con los mosquitos, idealmente por separado. Por lo tanto, tenemos que entenderlos y reducir las cifras a niveles en los que las enfermedades sean menos propensas a transmitirse”.
Escrito por Matthew COSLETT. Escritor científico en la oficina de comunicaciones internacionales de la Universidad de Nagoya.
Acerca de la Iniciativa de Investigación Internacional Premier Mundial (WPI)
El programa WPI se lanzó en 2007 por el Ministerio de Educación, Cultura, Deportes, Ciencia y Tecnología de Japón (MEXT) para fomentar centros de investigación visibles a nivel mundial que cuenten con los más altos estándares y entornos de investigación sobresalientes. Con más de una docena y operando en instituciones de todo el país, estos centros reciben un alto grado de autonomía, lo que les permite participar en modos innovadores de gestión e investigación. El programa es administrado por la Sociedad Japonesa para la Promoción de la Ciencia (JSPS).
Consulte las últimas noticias de investigación de los centros en el Portal de noticias de WPI:
Sitio web principal del programa WPI: www.jsps.go.jp/english/e-toplevel
Acerca del Instituto de Biomoléculas Transformativas (WPI-ITbM)
El Instituto de Biomoléculas Transformativas (WPI-ITbM) de la Universidad de Nagoya en Japón está comprometido con el avance de la integración de la química sintética, la biología vegetal / animal y la ciencia teórica, todos los cuales son campos tradicionalmente fuertes en la universidad. El objetivo de ITbM es desarrollar biomoléculas transformativas, moléculas funcionales innovadoras capaces de provocar un cambio fundamental en la ciencia y la tecnología biológicas. La investigación en ITbM se lleva a cabo en un estilo de “Mix-Lab”, donde jóvenes investigadores internacionales de varios campos trabajan juntos codo con codo en el mismo laboratorio, lo que permite la interacción interdisciplinaria. A través de estos esfuerzos, ITbM creará “biomoléculas transformativas” que cambiarán drásticamente la forma de investigación en química, biología y otros campos relacionados para resolver problemas urgentes, como los problemas ambientales, la producción de alimentos y la tecnología médica que tienen un impacto significativo en la sociedad.
Revista
iScience
Método de investigación
Estudio experimental
Asunto de investigación
Animales
Título del artículo
Diferencias en los sistemas auditivos masculinos de Aedes aegypti y Aedes albopictus facilitan el reconocimiento de tonos de vuelo femeninos conspecíficos
Fecha de publicación del artículo
14-Jun-2024