18 octubre, 2009

Una nueva función para las feromonas

ResearchBlogging.orgUn apareamiento exitoso se basa en hacer la elección correcta. Primero debemos ver si nuestra pareja es de nuestra misma especie, para nosotros es fácil diferenciarnos de otros mamíferos, pero hay cierto tipos de animales menores que esto no es tan sencillo; además, se debe estar seguro si la pareja es del sexo opuesto y si está sexualmente madura y receptiva (en celo). Todos estos factores garantizarán un buen apareamiento. Casi todos los animales superiores usan símbolos audiovisuales (cantos, bailes, colores, peleas, etc.) para captar la atención de sus futuras parejas, pero, otros animales menores, basan su cortejo en otro tipo de señales: las feromonas.

Las feromonas son compuestos químicos usados en la comunicación sexual de muchos organismos, ayudan a diferenciar entre una y otra especie, determinar el sexo y la receptividad. las feromonas están compuestas por un conjunto de hidrocarburos (hasta 30) y hasta ahora no se ha podido determinar el efecto que tiene cada uno de ellos de manera individual. Las feromonas están compuesto principalmente por alcanos y alquenos.

Billeter et al. ha descifrado el diálogo químico que se da entre moscas de la fruta antes y después del apareamiento, encontrando resultados inesperados. Una cita típica de una mosca es en un montón de caca, donde se congregan muchas moscas de diferentes especies, y debe haber una buena comunicación química para que haya un apareamiento exitoso. Los oenocitos son los órganos especializados en producir estos hidrocarburos.

Lo primero que hizo Billeter fue producir moscas transgénicas sin oenocitos. Mediante un análisis de hidrocarburos de todo el cuerpo de la mosca se observó que sin oenocito, los mosquitos no producían ningún tipo de feromona, de esta manera, obtuvieron moscas sin olor donde probarán cada uno de los hidrocarburos de manera individual.

Antes de empezar con el experimento quisieron determinar si las moscas transgénicas si oenocitos vían afectada su capacidad de cortejar y aparearse. Los machos transgénicos tenían casi el mismo índice de cortejo que los machos silvestres, aunque las hembras preferían a los machos silvestres. Su sorpresa fue que las hembras sin oenocitos eran extraordinariamente atractivas para los machos. Al contrario de lo que creemos todos, las feromonas en vez de incitar a los machos los desanima, de esta manera, la hembra se asegura en encontrar al macho ideal. Entonces, la novela El perfume no tendría sentido ya que nuestro amigo Jean-Baptiste Grenouille, asesinaba a las mujeres para robarles su aroma porque él no tenía olor, hubiera sido el chico más atractivo del mundo.

oenociteÍndices de cortejo y apareamiento entre machos silvestres y mutantes y hembras silvestres y mutantes.

Luego impregnaron a una hembra transgénica con la feromona 7,11-HD [(7Z,11Z)-heptacosadiene] la cual se piensa que es afrodisiaca. Para su sorpresa, estas hembras impregnadas no eran más atractivas que las silvestres, ni que un mismo macho. Entonces, el efecto afrodisiaco de la 7,11-HD era relativo y dependía de su relación con otros hidrocarburos.

Casi todos los que hemos estudiado biología hemos trabajado alguna vez con la mosca de la fruta, para hacer los experimentos de los genes ligados al sexo y las leyes de Mendel, y sabemos que los machos sólo se aparean con hembras vírgenes, y a que se debe esto? Otra de las feromonas importantes durante el apareamiento de las moscas es la cVA [cis-vaccenyl acetato], que el macho secreta después de la copulación y transfiere a la hembra, cambiando su comportamiento. La cVA se impregnó en la hembra transgénica y, como era de esperarse, la mosca disminuyó su poder atractivo considerablemente. Pero, al impregnarla con la 7,11-HD, el efecto de la cVA era suprimido proporcionalmente. Pero, como la hembra busca maximizar sus posibilidades de tener hijitos, puede liberar 7,11-HD, después de haber sido apareada, para suprimir el olor de la cVA y pueda volver a ser apareada por otra mosca, ya que la mosca macho, al no percibir el olor de la cVA creerá que la hembra es virgen.

711hd Y que pasa si las moscas hembras transgénicas se ponen junto a machos de otras especies cercanas? Las hembras son cortejadas por los machos de las otras especies. Al impregnar a las hembras con 7,11-HD, sólo los machos de D. melanogaster eran atraídos, mas no, lo machos de otras especies.

Al analizar los otros hidrocarburos, Billeter y sus colaboradores encontraron todo un mecanismo de comunicación química altamente sofisticado, las feromonas individualmente no tienen un gran efecto al momento del cortejo y apareamiento, pero, al expresarse en diferentes combinaciones y concentraciones, presentan diversos efectos sobre el comportamientos sexual. Cuando se expresaron los dos compuestos opuestos -7,11-HD y cVA- al mismo tiempo, las moscas podían decidir que hacer: cortejar o no cortejar. Como y en que parte del cerebro se da esta integración? El efecto de la cVA fue identificado en las rutas neuronales, pero no se conocen ni receptores químicos ni rutas neuronales para la 7,11-HD.

Billeter, J., Atallah, J., Krupp, J., Millar, J., & Levine, J. (2009). Specialized cells tag sexual and species identity in Drosophila melanogaster Nature, 461 (7266), 987-991 DOI: 10.1038/nature08495

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