Las hembras del vinagre vuelan Drosophila el melanogaster muestra una respuesta especialmente fuerte al olor de sus enemigos más peligrosos, las avispas parásitas del género leptopilina . En la naturaleza, hasta el 80 por ciento de Drosophila las larvas son parasitadas por estas avispas, que depositan sus huevos en las larvas. Las larvas de las avispas crecen y consumen Drosophila larvas desde dentro. Sin embargo, un sistema innato de alerta temprana alerta a las moscas hembras cuando las avispas están cerca y, por lo tanto, aumenta la posibilidad de que las crías sobrevivan. Los investigadores del Instituto Max Planck de Ecología Química identificaron la neurona olfativa en Drosophila que detecta si los enemigos están cerca al reconocer sus olores. Los compuestos químicos en las avispas desencadenan el comportamiento de evitación en las moscas. Uno de los compuestos es la feromona sexual de las avispas. Por primera vez, los científicos han descrito un circuito olfativo completamente dedicado ala detección de un enemigo fatal
Cuando diferentes organismos comparten el mismo hábitat en la naturaleza, sus interacciones a menudo se reducen a comer o ser comido. En el curso de la evolución, los organismos han desarrollado diferentes adaptaciones para asegurar su supervivencia o aumentar la tasa de supervivencia de su descendenciaEl sentido del olfato altamente sensible y altamente especializado de los insectos juega un papel crucial en muchas de sus complejas estrategias de supervivencia.
Junto con socios internacionales, científicos del Departamento de Neuroetología Evolutiva liderados por Bill Hansson y Markus Knaden descubrieron que el vinagre vuela Drosophila melanogaster alberga una neurona olfativa que se dedica por completo a detectar la feromona sexual de las avispas parásitas. Una combinación de análisis de cromatografía de gases y análisis electrofisiológicos, así como ensayos de comportamiento con moscas y larvas condujeron a los resultados. Al aplicar estos métodos, los científicospodría identificar tanto los olores de avispa como los receptores olfativos en Drosophila que los detectó. Por último, pero no menos importante, pudieron demostrar que la percepción de estos olores influyó en el comportamiento de las moscas: las moscas adultas y sus larvas evitaron activamente el olor de las avispas parásitas.
Tres componentes del olor de las avispas activan una sola neurona olfativa en las antenas de un adulto Drosophila moscas. El análisis químico reveló que estas tres sustancias son actinidina, nepatalctol e iridomirmecina. Curiosamente, la iridomirmecina es la feromona sexual de la mujer leptopilina avispa. Aunque las moscas adultas tienen dos receptores olfativos y huelen las tres sustancias en el olor de las avispas Drosophila las larvas carecen de uno de los dos receptores; huelen solo la feromona sexual iridomirmecina.
Los resultados muestran nuevamente cuán altamente específicos son los receptores olfativos individuales Drosophila puede ser. En experimentos anteriores, los investigadores probaron todos los receptores estimulándolos con diferentes aromas. Sin embargo, hubo algunos receptores que no pudieron ser activados. Suponiendo que estos receptores fueran altamente específicos y asociados con olores que son importantes para elLa supervivencia de las moscas en la naturaleza, los científicos realizaron ensayos de comportamiento y probaron el olor de las avispas parásitas.
"Hasta hace poco, los científicos pensaban que la mayoría de los olores eran detectados por varios receptores y que cada receptor era estimulado por numerosos olores diferentes. Los patrones de activación de los diferentes receptores le dirían a la mosca qué olores ambientales estaban presentes. Sin embargo, los resultados de nuestroel laboratorio cuenta una historia completamente diferente: al menos partes del sistema olfativo son altamente específicas. Los olores que son de particular importancia para la mosca no son detectados y procesados por el sistema general; cada uno de estos olores tiene su propio canal.el efecto de que la detección de bacterias peligrosas geosmina o los mejores sitios de oviposición limoneno no pueden ser interferidos por otros olores ambientales ", dice Markus Knaden, quien dirigió el estudio junto con Bill Hansson.
La fortaleza de este estudio es que combina varias líneas de evidencia: análisis químicos y fisiológicos, y experimentos de comportamiento con moscas y larvas. Los investigadores sugieren que las moscas de vinagre aprendieron a usar el olor de los parásitos para su propio beneficio en elcurso de la evolución. Esta estrategia, que ha evolucionado como un medio de autoprotección, es sorprendente, especialmente porque evitar el olor a avispa es innato, ya que los experimentos con moscas que nunca habían estado cerca de las avispas parásitas y no sabían el aroma de leptopilina mostrado. Además, cuatro Drosophila las especies demostraron el mismo comportamiento de evitación cuando encontraron el aroma de leptopilina avispas. Que las moscas del vinagre eviten a sus enemigos usando su feromona sexual como señal olfativa es un movimiento muy inteligente en un juego llamado co-evolución. Una contra-adaptación por parte de las avispas es difícil, porque la liberación de esta feromona es indispensablepara reproducción
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Materiales proporcionado por Instituto Max Planck de Ecología Química . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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