Las moscas modelo, las moscas de la fruta, calificaron la nueva sustancia activa como extremadamente repugnante.
Los daños a los cultivos y la transmisión de diversas enfermedades por plagas de insectos se están convirtiendo actualmente en una amenaza para el sector agroindustrial mundial. Al mismo tiempo, productos químicos como insecticidas y repelentes, aunque eficaces, están sujetos a presión por parte de organizaciones públicas y medioambientales. Por ello, los científicos continúan buscando alternativas biológicas.
Para descubrir compuestos que repelan eficazmente las plagas de insectos, es importante centrarse en moléculas clave asociadas con respuestas sensoriales, especialmente aversivas (es decir, que inducen asco). En este estudio, los científicos identificaron un compuesto que provoca potentes respuestas aversivas a través de múltiples vías sensoriales en un insecto modelo, la mosca de la fruta Drosophila melanogaster .
Entre los receptores sensoriales, los canales catiónicos del receptor potencial transitorio (TRP) desempeñan un papel clave en el comportamiento nocitivo ante diversos estímulos en muchas especies de insectos. En particular, el canal TRPA1 ha sido ampliamente estudiado porque es activado por una variedad de sustancias químicas peligrosas.
Por tanto, los estimuladores de insectos TRPA1 son fuentes prometedoras de nuevos repelentes de amplio espectro.
Takaaki Sokabe y sus colegas del Instituto Nacional de Ciencias Fisiológicas/Centro Exploratorio para la Vida y los Sistemas Vivos (ExCELLS) descubrieron que la 2-metiltiazolina (2MT), un análogo de un compuesto volátil que se encuentra en la orina de zorro, era eficaz para repeler moscas. Los científicos determinaron los mecanismos moleculares y celulares del disgusto inducido por 2MT en moscas y publicaron sus hallazgos en la revista Frontiers in Molecular Neuroscience.
“Se sabe que 2MT induce una respuesta de miedo innata en ratones a través de TRPA1, por lo que esperábamos que esta sustancia química pudiera tener un efecto repelente sobre los insectos. Y funcionó mucho más de lo que esperábamos”, afirma Sokabe.
Se descubrió que 2MT estimula múltiples modalidades sensoriales: los vapores de 2MT actúan sobre los receptores de olor en la vía olfativa y el contacto directo con 2MT activa TRPA1 en las vías gustativa y nociceptiva. Esto dio como resultado que las moscas macho aparentemente evitaran la fuente del químico y las moscas hembra evitaran poner huevos. Además, los investigadores demostraron que TRPA1 es activado por 2MT mediante la interacción directa de 2MT con dos aminoácidos específicos en TRPA1.
“La acción de 2MT a través de múltiples vías sensoriales parece ser clave para su alta eficacia. Dado que los aminoácidos necesarios para la activación de TRPA1 están presentes en una amplia gama de especies de insectos, incluidas plagas agrícolas y vectores de enfermedades, será importante probar 2MT en muchas otras plagas de insectos para evaluar el potencial del fármaco candidato”, afirma Takaaki Sokabe.
Este nuevo trabajo puede contribuir al desarrollo de nuevos repelentes de insectos centrándose en los canales TRP y otros tipos de receptores como objetivos prometedores.
(Fuente: Institutos Nacionales de Ciencias Naturales. Crédito de la imagen: Anna Medvedeva, AgroXXI.ru)
