Los sonidos de los rituales de apareamiento de los mosquitos podrían ayudar a combatir la malaria
El siguiente artículo se reproduce con permiso. The Conversation, una publicación en línea que cubre las últimas investigaciones.
En 2023, la Organización Mundial de la Salud (OMS) estima que casi la mitad de la población mundial está en riesgo de contraer paludismo, con aproximadamente 627 000 muertes a causa de la enfermedad.
La malaria es solo una de varias enfermedades transmitidas por mosquitos, aunque es posible que pronto esté disponible una vacuna contra la malaria (la Organización Mundial de la Salud recomendó una para los niños el año pasado). A medida que el cambio climático expande las poblaciones de mosquitos, el número total de infecciones relacionadas con mosquitos aumentará. Por lo tanto, para reducir la carga de morbilidad de la malaria y otras enfermedades transmitidas por mosquitos, debemos seguir desarrollando herramientas eficaces para controlar las poblaciones de mosquitos.
El objetivo principal es su apareamiento aéreo. El ritual de apareamiento del mosquito implica que los machos se identifiquen y persigan al detectar los débiles sonidos de vuelo de las hembras que vuelan. Si el macho no puede escuchar a la hembra correctamente, la persecución falla y no se aparearán. Los mosquitos dependen principalmente de su audición para reproducirse.
Estudiamos el comportamiento de los mosquitos causantes de la malaria ( Anopheles gambiae especie) para aprender más sobre cómo los machos escuchan a las hembras para asegurar una pareja. Nuestros hallazgos fueron publicados recientemente en la revista Science Advances.
Pero primero, un poco de historia. El mecanismo auditivo del mosquito es único, pero poco conocido. Los oídos de ambos sexos son casi sordos a los sonidos voladores del otro, cuyas frecuencias son demasiado altas para ser escuchadas. Para escuchar las voces de los demás, tomaron prestados trucos de la física.
Cuando los sonidos de vuelo de machos y hembras se combinan en los oídos de los mosquitos, producen «sonidos fantasma» de baja frecuencia, y por lo tanto audibles, llamados productos de distorsión. Los productos de distorsión solo existen dentro de la oreja del mosquito y no pueden escucharse ni grabarse fuera de ella.
Por lo tanto, los mosquitos macho necesitan volar para escuchar a los mosquitos hembra. Y su propio sonido de vuelo debe estar en un rango de frecuencia específico para producir un producto de distorsión audible para una mujer determinada.
escuchamos tonos voladores de mosquitos
Grabamos los sonidos de vuelo del mosquito (o «golpes de alas») en una incubadora equipada con un micrófono de alta sensibilidad. Nuestros experimentos consistieron en observar 100 machos y 100 hembras en incubadoras separadas, mosquitos individuales (un macho o una hembra, respectivamente) e incubadoras mixtas con 50 mosquitos de cada sexo.
En la incubadora, intentamos simular las condiciones del entorno natural iluminando y controlando la temperatura y la humedad. Pudimos medir la frecuencia de los aleteos de los mosquitos durante varios días y en diferentes momentos del día.
Descubrimos que los mosquitos machos, pero no las hembras, cambiaban su tono de vuelo todos los días. Al batir sus alas aproximadamente 1,5 veces más rápido que las hembras, los machos optimizan su capacidad para detectar hembras individuales en colonias abarrotadas.
Hace más de una década, los científicos propusieron y describieron la interacción acústica entre hombres y mujeres como «convergencia armónica». Si bien determinaron la misma proporción de aleteos que permitía que los mosquitos del sexo opuesto se escucharan entre sí (equivalente a 1,5 aleteos masculinos por 1 aleteo femenino), descubrimos que esto sucede de manera predeterminada y en realidad no requiere ninguna interacción entre los sexos. Entre.
En particular, descubrimos que los machos batían sus alas más rápido al atardecer que en otros momentos del día.Esto tiene sentido porque en Anopheles gambiae Mosquitos, los machos vuelan principalmente al anochecer, cuando forman grupos de apareamiento, normalmente de 1.000 o más. Algunas hembras vírgenes visitan ocasionalmente estas colonias. Como puedes imaginar, encontrar pareja no es fácil.
El aumento en la frecuencia de los aleteos de los machos al anochecer cambió la frecuencia de los productos de distorsión, que los oídos de los machos escuchaban más fácilmente que los producidos en otros momentos del día. Entonces, al ajustar los batidos de las alas en la colonia, pueden escuchar mejor a la hembra y aumentar sus posibilidades de encontrar pareja con ella.
El ajuste del tono de vuelo de los machos está impulsado en parte por sus relojes biológicos. Un aleteo más rápido puede consumir mucha energía para los machos, por lo que limitan este comportamiento a los enjambres.
¿Qué significa nuestro descubrimiento?
Es importante replicar experimentos similares fuera del laboratorio, especialmente en poblaciones de mosquitos en su hábitat natural. Ya hemos comenzado este trabajo en Tanzania.
No obstante, estos hallazgos abren nuevas vías para estudiar la ecología evolutiva de la audición, el sistema auditivo único del mosquito y el comportamiento más amplio del mosquito.
También pueden contribuir a los esfuerzos de control de mosquitos. Como parte de un programa de control de vectores, los machos mutantes serán liberados en la naturaleza para acabar con las poblaciones locales de mosquitos. Los mosquitos machos mutados están genéticamente modificados para que cuando se apareen con las hembras, las crías no puedan sobrevivir y morir.
En este caso, la eficiencia del apareamiento está determinada en gran medida por la capacidad del macho liberado para escuchar a la hembra «residente». Nuestros hallazgos sugieren que para crear un programa exitoso, puede ser importante evaluar las distribuciones de tonos de vuelo de machos y hembras y los rangos de audición de los machos antes de liberar mosquitos mutantes.
Esto mejoraría cualquier intervención al garantizar que los mutantes tuvieran una eficiencia de apareamiento óptima; esencialmente, podrían competir con los mosquitos machos residentes para reconocer y aparearse con los mosquitos hembra residentes.
Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el texto original.
