Las moscas de la fruta pueden parecer simples, pero estos visitantes comunes al frutero pueden alterar drásticamente su expresión génica y metabolismo para responder a los cambios de temperatura en su entorno, ha demostrado un equipo internacional de investigadores.
El hallazgo es importante porque comprender cómo los insectos toleran los cambios de temperatura es un paso crucial para proteger y controlar los insectos en todo el mundo, dice Heath MacMillan, quien dirigió el estudio en colaboración con investigadores en Canadá, Suiza y Japón. Con un cambio climático rápido y sin precedentes, la necesidad de comprender cómo se ven afectados los insectos es cada vez más necesaria, especialmente porque representan más del 75 por ciento de todas las especies animales. La investigación fue publicada en Informes científicos .
"La temperatura es uno de los predictores más fuertes de la distribución global de las especies de insectos", dijo MacMillan, becario postdoctoral de Banting en la Universidad de York. "Esto se debe a que la temperatura afecta todos los aspectos de la fisiología de los insectos y limita la capacidad de los insectos para moverse, come y reproduce "
A diferencia de los mamíferos y las aves, la mayoría de los insectos son ectotermos, lo que significa que su temperatura corporal rastrea la temperatura de su entorno. Esto puede ser un desafío porque cuando llega el invierno, los insectos tienen que hacer frente a cómo su temperatura corporal baja reduce las tasas de todas las reacciones químicas necesariaspara mantener su metabolismo zumbando.
Como resultado, los insectos modifican su fisiología y comportamiento para responder a la temperatura y pueden continuar funcionando, incluso a temperaturas bastante bajas. Esta capacidad, llamada aclimatación térmica, es necesaria para la supervivencia de los insectos durante los fríos meses de invierno, pero cómo sucede estotodavía no se entiende bien.
Dado que muchos insectos transmiten enfermedades, son plagas de cultivos o, por el lado positivo, son útiles para los humanos como polinizadores, comprender los mecanismos detrás de la aclimatación térmica mejora la capacidad de los científicos para predecir cambios en las poblaciones de insectos a medida que el clima de la Tierra cambia rápidamente.
Para el estudio, los investigadores criaron moscas comunes de la fruta Drosophila melanogaster desde los huevos hasta las etapas larval o gusano a temperatura ambiente 21 ° C. Una vez que eran adultos, la mitad de las moscas fueron transferidas a un espacio de 6 ° C.
"Las moscas respondieron a este cambio cambiando la expresión de genes y proteínas en sus cuerpos, lo que tiene un impacto aguas abajo en las vías metabólicas que usan. Después de seis días de mantener los dos grupos de moscas a 21 y 6 C, tomamos muestrastodos ellos y midieron la expresión de cada uno de sus genes y la abundancia de cada metabolito, o químico, en las moscas que pudimos identificar ", dijo MacMillan.
Los investigadores esperaban ver cambios en las moscas que estaban expuestas al frío, pero se sorprendieron por su extensión. "Vimos que casi un tercio de los genes de la mosca aumentaba o disminuía su expresión, y la abundancia de aproximadamente la mitad delos metabolitos cambiaron al mismo tiempo ", dijo Brent Sinclair, profesor asociado de Western University y autor principal del estudio." Muchos de los genes y metabolitos que vimos cambiar respaldan el estado actual de los conocimientos sobre la tolerancia al frío de los insectos, quees alentador. Sin embargo, mucho de lo que vimos era nuevo y nos proporciona algunos caminos emocionantes para avanzar ".
Los investigadores planean usar esta información para examinar específicamente cómo los genes y metabolitos identificados en el estudio están contribuyendo a la supervivencia de los insectos en el frío. "Dada la longitud de la lista, no será una tarea pequeña", dijo MacMillan ".La lista de objetivos que tenemos ahora es un mapa nebuloso del tesoro que es una comprensión completa de la tolerancia al frío. En última instancia, este mapa nos ayudará a dirigirnos hacia nuevas aplicaciones en los ámbitos de la agricultura y la transmisión de enfermedades ".
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Materiales proporcionados por Universidad de York . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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