Vinchucas: el secreto de sus antenas

Son funciones vitales para ellos: alimentarse, reproducirse, poner huevos, escapar de los depredadores. Las llevan adelante gracias a su órgano sensorial por excelencia: las antenas. El hecho podría tener menos importancia para los seres humanos si se tratara de cualquier otro insecto, pero en este caso la protagonista es la vinchuca, vector del parásito causante de la enfermedad de Chagas.

“A través de un análisis molecular describimos los mecanismos implicados en la detección de estímulos ambientales”, comenta José Manuel Latorre Estivalis, becario posdoctoral del CONICET en el Centro Regional de Estudios Genómicos de la Universidad Nacional de La Plata (CREG, UNLP), y primer autor de una investigación al respecto aparecida a comienzos de este año en Scientific Reports.

En el estudio se describen los receptores sensoriales que utiliza Rhodnius prolixus -una especie de vinchuca que habita Centroamérica, Colombia y Venezuela- para percibir a través de las antenas estímulos ambientales imprescindibles para su supervivencia. Cambios de temperatura, vibraciones, olores, humedad, presencia de hospedadores -es decir personas o animales-, a través del dióxido de carbono o de compuestos que están en el sudor, son algunos ejemplos.

En este sentido, la alimentación es un aspecto crítico para la vinchuca ya que en todas sus etapas de crecimiento se nutre de sangre y, para hacerlo, pica a una persona o animal y a la vez defeca en el mismo lugar. Si es portadora del parásito causante de la enfermedad de Chagas, llamado Trypanosoma cruzi, la transmisión puede ocurrir por el rascado de la picadura, que permite su ingreso a través de la herida junto con las heces.

“Los ensayos se basaron en nuevos métodos de secuenciamiento que brindan gran cantidad de información en cuanto a qué genes se activan en un tejido y cómo varían en diferentes condiciones. En este caso se analizó la expresión de los receptores sensoriales en las antenas de este insecto y vimos que hay cambios entre ninfas y adultos, y entre machos y hembras”, cuenta el especialista, que realizó la primera parte del trabajo en el Centro de Investigaciones René Rachou (CPqRR) de la Fundación Oswaldo Cruz (FIOCRUZ), Belo Horizonte, Brasil.

“R. prolixus atraviesa cinco estadíos como ninfa y en el término de tres a cuatro meses llega a adulto. Nuestra pregunta era: ¿será que todas las fases tienen el mismo repertorio sensorial? ¿Huelen y sienten de igual manera el ambiente que las rodea o hay diferencias, incluso entre machos y hembras? Era esperable que encontráramos variaciones en algunas funciones y estabilidad en aquellas relacionadas con procesos que se mantienen a lo largo de todo el ciclo vital”, sostiene Latorre Estivalis.

Fue así que los análisis mostraron cómo ciertos receptores sensoriales se activaban únicamente en la fase adulta, sugiriendo que podrían estar implicados en procesos como la cópula, el vuelo y la ovoposición. Sin embargo, también evidenciaron que la expresión de otros genes no presentaba grandes variaciones según el tiempo de vida, lo cual indicaría que se relacionan con procesos que no son exclusivos del insecto maduro, como la detección de señales de alarma, identificación de escondite o búsqueda de alimento.

El uso de esta tecnología se ha extendido en los últimos años especialmente para estudios en los mosquitos transmisores de dengue y malaria, y esta es la primera vez que se emplea en las antenas de las vinchucas. “Al observar qué receptores cambian y bajo qué condiciones lo hacen, la idea es identificar aquellos que sean candidatos a ser interferidos”, señala el especialista, y se entusiasma: “Si se conoce el mecanismo molecular por el cual el insecto busca alimento, en un futuro se podrían bloquear los receptores implicados en dicho proceso para impedir que el insecto detecte la presencia de humanos y pueda transmitir la enfermedad, por ejemplo”.

Además de los resultados en sí mismos, el científico hace hincapié en el valioso aporte que los datos obtenidos suponen para el genoma de R. prolixus, publicado en 2015. “Con este estudio conseguimos mejorar algunas anotaciones del mismo, que pueden facilitar futuros estudios moleculares en este insecto. Cuanta mayor información tengamos  más vamos a entender cómo viven y se comportan estos insectos para desarrollar nuevas estrategias de control vectorial de la enfermedad”, concluye.

Desde el CPqRR, Marcelo Gustavo Lorenzo destaca el hallazgo y reconoce que “aún hace falta recorrer un largo camino para comprender el funcionamiento de los sistemas sensoriales de los insectos, y se trata de algo crítico dada su importancia para la humanidad, ya sean plagas u organismos benéficos”. El investigador, coordinador de la publicación, subraya que son muchos los grupos que actualmente estudian la temática.

Según sus palabras, el trabajo realizado se distingue por haber sido realizado en insectos hemimetábolos -como las vinchucas- lo que significa que no sufren una metamorfosis completa y por eso las ninfas se parecen mucho a los adultos, sólo que en menor tamaño. En este sentido, señala que “es pionero en evidenciar que en sus antenas las fases larvales muestran un uso aparentemente menor de genes detectores de olores y sabores, lo cual sugiere que el mundo sensorial de los adultos incluye un repertorio de estímulos químicos más complejo, es decir que serían más competentes para enfrentar las complejidades del ambiente, algo que representa un punto clave para su supervivencia”.

“Nosotros interpretamos que el significado biológico de esos cambios estaría asociado a la detección de feromonas sexuales y otros estímulos que presentan especial relevancia para los adultos”, apunta Lorenzo y concluye: “Si esto se confirma en otros insectos con desarrollo semejante, se tratará de una expansión clara de nuestra comprensión de su biología sensorial”.

Por Mercedes Benialgo

Sobre Investigación:

José Manuel Latorre Estivalis. Becario Posdoctoral. CREG, UNLP.

Marcelo Gustavo Lorenzo. Investigador Titular, CPqRR, FIOCRUZ, Brasil.