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Cómo los mosquitos huelen al sudor humano (y nuevas formas de detenerlos)


Se sabe que los mosquitos hembras se basan en una gran variedad de información sensorial para encontrar a las personas que muerden y captan el dióxido de carbono, el olor corporal, el calor, la humedad y las señales visuales. 


Ahora, los investigadores que informaron en la revista Current Biology el 28 de marzo descubrieron cómo los mosquitos se recogen de los compuestos volátiles ácidos que se encuentran en el sudor humano.

La clave es un correceptor olfativo conocido como Ir8a. Los investigadores encontraron que los mosquitos que carecen de una versión funcional del gen Ir8a se sienten menos atraídos por las personas. Los hallazgos potencialmente sugieren nuevos enfoques para diseñar repelentes de mosquitos nuevos y mejorados.

«Eliminar la función de Ir8a elimina aproximadamente el 50 por ciento de la actividad de búsqueda de huéspedes», dice el autor principal Matthew DeGennaro, un investigador de neurobiología de mosquitos en la Universidad Internacional de Florida en Miami. «Podrían encontrarse olores que enmascaran la vía del IR8a que podrían mejorar la eficacia de los repelentes actuales como el DEET o la picaridina. De esta manera, nuestro descubrimiento puede ayudar a que las personas desaparezcan como posibles huéspedes de los mosquitos».

Por otro lado, la vía Ir8a también podría usarse para diseñar nuevos atrayentes de mosquitos, agrega. Esos atrayentes podrían atraer a los mosquitos lejos de las personas y colocarlos en trampas.

La inspiración para el nuevo trabajo provino del trabajo anterior que DeGennaro realizó como estudiante postdoctoral en el laboratorio de Leslie Vosshall en la Universidad Rockefeller. En esos estudios, el equipo interrumpió a otro coreceptor olfativo, llamado Orco, y observó cómo cambiaba el comportamiento de los mosquitos.

Descubrieron que esos mosquitos tenían más problemas para diferenciar entre las personas y otros animales. Los mosquitos también perdieron su interés en el néctar y su aversión al DEET. Pero, todavía se sentían atraídos por los animales vertebrados, incluyendo personas. Significaba que había más receptores por encontrar.

En el nuevo estudio, DeGennaro y sus colegas buscaron otro grupo de receptores ampliamente conocidos como receptores ionotrópicos y específicamente Ir8a, que se expresa en la antena. Utilizaron el sistema de edición de genes CRISPR / Cas9 para alterar Ir8a en mosquitos Aedes aegypti. Luego, probaron la contribución relativa del correceptor en la detección del olor humano y su interacción genética con otras vías de receptores olfativos que se habían implicado previamente en Ae. Aegypti comportamiento de búsqueda de host.

Los estudios muestran que los mosquitos que portaban una versión mutante de Ir8a no se sentían atraídos por el ácido láctico y no podían detectar otros componentes ácidos del olor humano. En comparación con los controles de tipo salvaje en los ensayos de alimentación de sangre con membrana, los mutantes Ir8a mostraron respuestas reducidas al olor humano, pero no al calor ni al CO2. Los mutantes Ir8a también respondieron menos a los humanos y al olor humano que los controles de tipo salvaje en otra serie de experimentos.

Sus hallazgos sugieren además que las interacciones genéticas entre varios receptores son importantes, ya que los mosquitos sensibilizan el CO2 a los olores humanos. También resaltan la importancia de detectar los volátiles ácidos humanos en la capacidad de los insectos para cazar y alimentarse de humanos.

«El fenotipo Ir8a no estaba modulado por el dióxido de carbono, pero requería la función del receptor de dióxido de carbono», explica DeGennaro. «Esto sugiere que el dióxido de carbono es necesario para activar la respuesta del IR8a a los compuestos volátiles ácidos en el olor humano, pero no lo suficiente para rescatar el fenotipo mutante. Nuestros resultados sugieren fuertemente que la detección del olor del huésped por IR8a es un componente indispensable del sistema de detección del huésped del mosquito. «

DeGennaro dice que su objetivo final es desarrollar un perfume que salve vidas para proteger a las personas de las picaduras de mosquitos, y este nuevo estudio es un paso importante en el camino.

«La transmisión de enfermedades como el dengue, la fiebre amarilla, el zika y la malaria se puede bloquear si evitamos que estos mosquitos nos picen», dice DeGennaro. «Para encontrar nuevas soluciones para prevenir las picaduras de mosquitos , debemos centrarnos en comprender las bases moleculares del comportamiento de los mosquitos».

Los investigadores ahora esperan obtener una visión aún más detallada de la vía IR8a. A continuación, comenzarán las pruebas químicas y utilizarán los genes identificados para llevarlos a nuevos agentes atrayentes y repelentes de mosquitos.


Más información: Current Biology , Raji et al .: «Los mosquitos Aedes aegypti detectan los compuestos volátiles ácidos en el olor humano utilizando la vía IR8a» http://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(19)30215 -5, DOI: 10.1016 / j.cub.2019.02.045Información de la revista: biología actualProporcionado por Cell Press

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