Investigadores del INRAE han descubierto que las feromonas femeninas desempeñan un papel destacado en la polilla africana del algodón.
por INRAE - Instituto Nacional de Investigación sobre Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente
En general, estas feromonas desencadenan la atracción de pareja, favoreciendo los encuentros entre machos y hembras durante los periodos reproductivos. Sorprendentemente, la polilla africana del algodón posee un compuesto feromonal cuyos efectos moduladores superan los de la propia luz, un descubrimiento que puede informar futuras estrategias de biocontrol. Estos resultados se publican en Current Biology .
En los animales, las interacciones sociales pueden tener una influencia pronunciada en los ritmos circadianos , como ayudar a regular el momento del descanso. Para que el reloj circadiano funcione eficazmente, debe ser arrastrado por ciclos locales día-noche, un proceso que emplea señales como la luz y la temperatura.
Investigadores del INRAE exploran cómo las interacciones sociosexuales pueden modular el ritmo circadiano. Las interacciones sociales elementales siguen siendo esenciales incluso en especies animales solitarias, como la polilla africana del algodón y Spodoptera littoralis. Esta última es una plaga agrícola cuyas orugas atacan los cultivos de maíz y leguminosas. Los adultos viven apenas de 7 a 8 días, por lo que los machos adultos se dedican exclusivamente al apareamiento.
Mientras estudiaban S. littoralis, los investigadores observaron que el ritmo circadiano de los machos cambiaba en presencia de las hembras. Los machos pueden percibir las feromonas femeninas incluso a distancias muy largas. Así, las hembras pueden modular de forma remota el ritmo circadiano de los machos de manera que los sexos estén en sincronía durante los períodos de apareamiento, lo que favorece el éxito reproductivo.
En S. littoralis, la glándula de feromonas sintetiza diversos compuestos químicos, pero sólo un acetato de (Z,E)-9,11-tetradecadienilo (es decir, Z9E11-14Ac) puede atraer a los machos. Cuando los machos se exponen a Z9E11-14Ac, sus ritmos circadianos se alteran, incluso a plena luz del día.
Este resultado es el primero de su tipo: nunca antes en una especie animal solitaria se ha demostrado que una interacción sociosexual afecte el reloj circadiano, y mucho menos supere a la luz en sus efectos de arrastre. El descubrimiento del estudio allana el camino para nuevas investigaciones sobre la sincronización circadiana, incluso en los mamíferos.
El gusano cortador negro Agrotis ipsilon es un pariente cercano de S. littoralis y exhibe un grado significativo de superposición de nichos. Curiosamente, mientras que las feromonas de A. ipsilon pueden modular el ritmo circadiano masculino en S. littoralis, las dos especies no se aparean.
Los investigadores están explorando cómo sus hallazgos pueden informar el desarrollo de prácticas de biocontrol dirigidas a S. littoralis. La idea es que, dado que las hembras no responden fuertemente a sus propias feromonas, los machos podrían estar expuestos a las feromonas por la mañana (es decir, fuera de la ventana de comunicación química natural), lo que modificaría su ritmo circadiano del día. Como resultado, los dos sexos no estarían sincronizados y sería menos probable que se encontraran y aparearan.
Más información: Sagnik Ghosh et al, El comando mediado por feromonas del reloj femenino al masculino induce y sincroniza los ritmos circadianos de la polilla Spodoptera littoralis, Current Biology (2024). DOI: 10.1016/j.cub.2024.02.042
