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Investigador descubre cómo los mosquitos integran la visión y el olfato para rastrear a las víctimas

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Los mosquitos son más inteligentes de lo que la gente piensa.

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Los científicos han descubierto que los mosquitos están cambiando sus rutinas de caza en respuesta a las señales del huésped. Por ejemplo, en África, los mosquitos reconocen ahora cuando las personas salen de los mosquiteros por la mañana y han comenzado a cazar con más frecuencia durante el día que durante la noche.

El investigador de Virginia Tech Clément Vinauger ha descubierto una nueva neurobiología asociada con la visión de los mosquitos y el sentido del olfato que explica cómo los mosquitos Aedes aegypti rastrean a sus víctimas.

Los mosquitos Aedes aegypti propagan el dengue, el chikungunya, la fiebre Zika, el mayaro y los virus de la fiebre amarilla.

"Los mosquitos afectan a millones de personas cada año. He estado trabajando para entender cómo los mosquitos navegan por el espacio y el tiempo. Analizar cómo los mosquitos procesan la información es crucial para averiguar cómo crear mejores cebos y trampas para el control de mosquitos", dijo Vinauger, profesor asistente del Departamento de Bioquímica de la Facultad de Agricultura y Ciencias de la Vida de Virginia Tech.

Mientras que los científicos entienden mucho sobre el sentido del olfato del mosquito y cómo se dirige a las exhalaciones de CO2 para encontrar a sus huéspedes, se sabe muy poco sobre cómo el mosquito utiliza la visión.

Vinauger descubrió que la interacción entre los centros de procesamiento olfativo y visual del cerebro de los mosquitos es lo que ayuda a estos insectos a dirigirse a sus víctimas con tanta precisión.

Cuando los mosquitos encuentran CO2, se sienten atraídos por los objetos oscuros y visuales, como sus huéspedes. Lo que este nuevo estudio muestra es que el CO2 afecta las respuestas de las neuronas en los centros visuales de los mosquitos, para ayudarles a rastrear objetos visuales con mayor precisión.

Vinauger y su equipo de investigación pudieron determinar esto ajustando los mosquitos con cascos diminutos impresos en 3D y atándolos en un simulador de vuelo con LED y exponiéndolos a bocanadas de CO2.

"Monitoreamos las respuestas de los mosquitos a las señales visuales y olfativas mediante el seguimiento de la frecuencia de los latidos de las alas, la aceleración y el comportamiento de los giros", dijo Vinauger.

Usando experimentos de imagenología de calcio de los cerebros de los mosquitos, el equipo de investigación encontró que el CO2 modula las respuestas neurales de los mosquitos a estímulos visuales discretos.

En investigaciones anteriores, Vinauger también usó imágenes y grabaciones neurales para mostrar cómo las respuestas en los centros olfativos eran moduladas por la experiencia previa de los mosquitos, a medida que aprendían de los golpes y otros intentos de despistarlos de nuestro olor.

"La estrategia global para el manejo de las enfermedades transmitidas por mosquitos implica el control de las poblaciones de vectores, en gran medida mediante la aplicación de insecticidas. Sin embargo, las enfermedades transmitidas por mosquitos están resurgiendo, sobre todo debido al aumento de la resistencia a los insecticidas en las poblaciones. En este contexto, mi investigación apunta a cerrar las brechas de conocimiento clave en nuestra comprensión de los mecanismos que permiten a los mosquitos ser vectores de enfermedades tan eficientes y, más específicamente, identificar y caracterizar los factores que modulan su comportamiento de búsqueda de huéspedes", dijo Vinauger, quien también es miembro de la facultad afiliada del Instituto de Ciencias de la Vida Fralin y del programa BIOTRANS.

El objetivo del laboratorio de Vinauger es investigar las modulaciones circadianas e inducidas por patógenos de las interacciones mosquito-huésped, a la vez que se aprovechan las herramientas interdisciplinarias de la bioquímica, la neurociencia, la ingeniería y la ecología química para estudiar cómo esto afecta a los genes, las neuronas y el comportamiento de los insectos.