Cuando los mosquitos hembra buscan a un humano para picarlo, huelen un cóctel único de olores corporales que emitimos en el aire. Estos olores luego estimulan los receptores en la antena de los mosquitos. Los científicos han intentado eliminar estos receptores en un intento de hacer que los humanos sean indetectables para los mosquitos.
Sin embargo, incluso después de eliminar toda una familia de receptores sensibles al olor del genoma de los mosquitos, los mosquitos aún encuentran la manera de picarnos. Ahora, un grupo de investigadores, que publica sus resultados este jueves en la revista Cell, ha descubierto que los mosquitos han desarrollado dispositivos de seguridad redundantes en su sistema olfativo que aseguran que siempre puedan oler nuestros aromas.
“Los mosquitos están rompiendo todas nuestras reglas favoritas de cómo los animales huelen las cosas”, dice Margo Herre, científica de la Universidad Rockefeller y una de las autoras principales del artículo.
Atracción irrompible
En la mayoría de los animales, una neurona olfativa solo es responsable de detectar un tipo de olor. “Si eres un humano y pierdes un solo receptor de olor, todas las neuronas que expresan ese receptor perderán la capacidad de oler ese olor”, dice Leslie Vosshall, del Instituto Médico Howard Hughes y profesora en Universidad Rockefeller y autor principal del artículo. Pero ella y sus colegas descubrieron que este no es el caso de los mosquitos.
“Cualquier intento de controlar a los mosquitos debe tener en cuenta lo irrompible que es su atracción por nosotros”
“Necesitas trabajar más duro para acabar con los mosquitos porque deshacerse de un solo receptor no tiene ningún efecto”, dice Vosshall. “Cualquier intento futuro de controlar los mosquitos con repelentes o cualquier otra cosa debe tener en cuenta lo irrompible que es su atracción por nosotros”.
Descubrimiento inesperado
"Este proyecto realmente comenzó inesperadamente cuando estábamos viendo cómo se codificaba el olor humano en el cerebro del mosquito", dice Meg Younger, profesora de la Universidad de Boston y una de las autoras principales del artículo.
Descubrieron que las neuronas estimuladas por el olor humano 1-octen-3-ol también son estimuladas por aminas, otro tipo de químico que los mosquitos usan para buscar humanos. Esto es inusual ya que de acuerdo con todas las reglas existentes sobre cómo huelen los animales, las neuronas codifican el olor con una especificidad estrecha, lo que sugiere que las neuronas 1-octen-3-ol no deberían detectar aminas.
"Sorprendentemente, las neuronas para detectar humanos a través de 1-octen-3-ol y receptores de amina no eran poblaciones separadas", dice Younger. Esto puede permitir que todos los olores relacionados con los humanos activen "la parte de detección humana" del cerebro del mosquito, incluso si algunos de los receptores se pierden, actuando como un mecanismo de seguridad.
Mosquitos obstinados
El equipo también utilizó la secuenciación de ARN de un solo núcleo para ver qué otros receptores están expresando las neuronas olfativas de mosquitos individuales. "El resultado nos dio una visión amplia de cuán común es la coexpresión de los receptores en los mosquitos", dice Olivia Goldman, otra autora principal del artículo.
Vosshall cree que otros insectos pueden tener un mecanismo similar. El grupo de investigación de Christopher Potter en la Universidad Johns Hopkins informó recientemente que las moscas de la fruta tienen una coexpresión similar de receptores en sus neuronas. "Esta puede ser una estrategia general para los insectos que dependen en gran medida de su sentido del olfato", dice Vosshall.
En el futuro, el grupo de Meg Younger planea descubrir el significado funcional de la coexpresión de diferentes tipos de receptores olfativos.
Mientras tanto, Vosshall tiene como objetivo comparar las neuronas olfativas de los mosquitos comedores de sangre con las de los parientes de los mosquitos puramente vegetarianos para ver si la complejidad más extrema del receptor es una adaptación única para aquellas especies que solo cazan humanos. Y en cuanto al acertijo que Vosshall comenzó a investigar: ¿cómo la detección combinada de CO2 y olor corporal amplifica enormemente el mensaje al cerebro? Una de sus ex postdoctorales, Meg Younger, está abordando la cuestión en su nuevo laboratorio en la Universidad de Boston.
Referencia: Non-Canonical Odor Coding in the Mosquito (Cell) DOI 10.1016/j.cell.2022.07.024
