Hay más insectos en el planeta que cualquier otra forma de vida. Se nos recuerda ese hecho, ya que los enfoques de verano y los insectos como las moscas de la fruta y los mosquitos invaden nuestros hogares y patios. Pero estos molestos insectos no son solo una molestia. Pueden ofrecernos una amplia gama de información perspicaz y potencialmente que cambia la vida, si sabe dónde buscar.
“Los insectos gobiernan este planeta. La malaria, el dengue, los virus del Zika, todos son entregados por insectos y matan a millones de niños y adultos cada año. El control de estas plagas de insectos depende de nuestra capacidad de comprender su fisiología y bioquímica y cómo podría ser útil”, dijo Timothy Karr, gerente de la Universidad Estatal de Arizona de la Arizona de Instalación de espectrometría de masas y un profesor asociado de investigación en el ASU-Banner Centro de investigación de enfermedades neurodegenerativasen un presione soltar.
Afortunadamente, Karr y su equipo sabían dónde mirar, comenzando con la forma extraña de un tipo común de bacterias que funciona en las moscas de las frutas. Wolbachia es una bacteria parásita que vive dentro de las células de los insectos que pueden contener la clave para luchar contra la enfermedad transmitida por mosquitos y el manejo de plagas de cultivos. Han publicado sus resultados en Informes celulares.
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Volas de fruta juguetones
Wolbachia tiene el objetivo único de extenderse a tantos anfitriones como sea posible. Sin embargo, solo puede ser transmitido por insectos femeninos, ya que una madre infectada lo extiende a su descendencia. Para garantizar la máxima efectividad, las bacterias también influyen en las hembras infectadas para poner toneladas de huevos infectados.
Aunque las bacterias de Wolbachia infectan al menos dos de cada cinco especies de insectos, se comportan muy curiosamente y exclusivamente dentro de las mujeres moscas de la fruta. Las moscas de la fruta masculina no pueden fertilizar huevos no infectados, lo cual es una ocurrencia común para otros insectos infectados con Wolbachia. Sin embargo, las hembras muestran un efecto diferente: un mayor nivel de friskness.
Las moscas de las frutas femeninas infectadas con las bacterias se interesan más en el apareamiento con la esperanza de poner tantos huevos como sea posible. Su impulso para reproducirse se vuelve tan fuerte que incluso están dispuestos a aparearse con otras especies y poner huevos híbridos.
Bacterias en el cerebro
El equipo de investigación se propuso investigar este comportamiento único en moscas de frutas femeninas infectadas y aprender cómo podríamos usar bacterias de Wolbachia para nuestro beneficio.
En el estudio, los investigadores encontraron la bacteria de Wolbachia presente en las regiones del cerebro responsables de funciones como la toma de decisiones. Para aprender más sobre los efectos de las bacterias en el cerebro, se centraron en comparar proteínas en los cerebros de las moscas de la fruta hembra infectadas y no infectadas. Esta es la primera vez que se realiza una comparación de este tipo.
Encontraron diferencias claras en los cerebros de las moscas de la fruta infectadas. En los cerebros infectados, se cambiaron más de 170 proteínas. Además, el equipo identificó más de 700 proteínas Wolbachia en los cerebros de las moscas de la fruta femenina.
Una de las explicaciones de por qué esta bacteria puede haber sobrevivido siglos de evolución de los insectos está vinculado a los aminoácidos. Al igual que los humanos, las moscas de la fruta no pueden hacer los aminoácidos esenciales que requieren sus cuerpos. Wolbachia puede hacerlos y parecer estar creando estos nutrientes en sus huéspedes. Las moscas de la fruta infectadas con Wolbachia probablemente tengan una ventaja sobre otros que luchan por encontrar nutrientes en otros lugares.
Detener las enfermedades transmitidas por insectos
Las bacterias de Wolbachia no solo muestran cambios significativos en las moscas de la fruta sino también en los mosquitos. Investigaciones anteriores han demostrado que Wolbachia puede detener el crecimiento de virus como el Zika y dengue En mosquitos.
Los científicos han estado tratando de usar bacterias, como Wolbachia, para controlar estas enfermedades mortales y reducir las poblaciones de mosquitos en todo el mundo. Sin embargo, no han tenido mucho éxito.
“En mi opinión, la razón más destacada [for the lack of success] es que no entendemos la base molecular de ninguna de estas soluciones potenciales “, dijo Karr en el comunicado de prensa.” Estamos comenzando a avanzar. Para curar cualquier enfermedad, para perfeccionar cualquier técnica en biología, necesita saber quiénes son los jugadores y necesita saber cómo funcionan “.
El trabajo del equipo de investigación sobre moscas de frutas infectadas está ayudando a aclarar esta imagen. Al comprender cómo las proteínas en las bacterias de Wolbachia interactúan con las proteínas del huésped, los científicos pueden mejorar sus estrategias y, con suerte, avanzar en la reducción de la población de insectos que transportan las enfermedades y los cultivos.
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Como coordinadora de marketing de la revista Discover, Stephanie Edwards interactúa con los lectores en los canales de redes sociales de Discover y escribe contenido digital. Offline, es profesora contractual en inglés y estudios culturales en la Universidad de Lakehead, enseñando cursos sobre todo, desde comunicación profesional hasta Taylor Swift, y recibió sus títulos de posgrado en el mismo departamento de la Universidad McMaster. Puede encontrar más de su escritura científica en gerente de laboratorio y su breve ficción en antologías y revistas literarias en todo el género de terror.