Describen en vinchucas el comportamiento aversivo que provoca la detección de alto contenido de sal

Un estudio de especialistas del CONICET demostró que la vinchuca Rhodnius prolixus, transmisor de la enfermedad de Chagas, evita alimentarse si el sustrato (piel) donde intenta picar tiene altos niveles de sal.

El trabajo, publicado en iScience, no sólo describe ese comportamiento por primera vez en un insecto hematófago, sino que también demuestra las bases fisiológicas y moleculares que lo sustentan. “También identificamos la región del cerebro involucrada en el procesamiento de esta información, la cual había sido principalmente relacionada al procesamiento de olores”, indica Romina Barrozo, líder del estudio, investigadora del CONICET y jefa del Grupo de Neuroetología de Insectos Vectores del Instituto de Biodiversidad, Biología Experimental y Aplicada (IBBEA, CONICET–UBA).

Saber que la activación del sistema gustativo, descrito en el nuevo estudio, provoca comportamientos estereotipados de rechazo prepara el terreno para el desarrollo de moléculas de origen natural con acción repelente contra los insectos vectores que no impacten sobre el medio ambiente ni sobre la salud de las personas.

Ni mucha ni poca sal

La elección de un alimento tiene importantes consecuencias fisiológicas en la vida de un animal que afectarán su supervivencia y su éxito reproductivo. En este escenario, las sales naturales juegan un rol esencial para la vida, pero los niveles deficientes o excesivos de este mineral pueden ser adversos para la salud.

“Las sales son detectadas por el sistema gustativo en todos los animales. Este sistema sensorial nos ayuda a hacer predicciones sobre la calidad de un recurso o alimento, por ejemplo, si es beneficioso o dañino. Si es nutritivo lo ingerimos, si es potencialmente tóxico lo evitamos”, explica Barrozo, también investigadora en el Departamento Biodiversidad y Biología Experimental de la Facultad Ciencias Exactas y Naturales de la UBA.

Como regla general en los animales, la detección de bajas concentraciones de sal dispara la alimentación, mientras que las altas concentraciones de sal promueven comportamientos aversivos.  En el caso de los insectos, picar y alimentarse son dos actividades que dependen de la información provista por el sistema gustativo.

Los autores del estudio y colaboradores emplearon membranas artificiales que imitaban la piel del hospedador o animal a ser picado por vinchucas Rhodnius prolixus y los impregnaron con diferentes niveles de sales. “Con ensayos de comportamiento observamos la aversión por picar y alimentarse sobre sustratos salados. Luego identificamos y caracterizamos electrofisiológicamente las neuronas involucradas en la detección de sal y seguimos su trazado neuronal hacia el cerebro para hallar el sitio donde esta información es procesada”, explica Barrozo.

Asimismo, mediante experimentos moleculares y análisis bioinformáticos, los autores del estudio identificaron el papel clave de los receptores RproPPK28 y RproPPK014276 de las neuronas gustativas (ubicadas en las antenas de las vinchucas) en la detección de la sal.

“Al disminuir la expresión de estos receptores, las neuronas gustativas dejaron de detectar sal y con ello se perdió la respuesta aversiva del vector del Chagas hacia ese mineral”, destaca Barrozo. Y agrega que ya han comenzado en el laboratorio los estudios en otros insectos como los mosquitos ya que tienen receptores ortólogos o equivalentes a los hallados en la vinchuca Rhodnius prolixus, lo que abre un nuevo campo de investigaciones.

Barrozo también indicó que el estudio abre caminos para identificar nuevas moléculas con acción repelente contra insectos vectores transmisores de patologías infecciosas (vinchucas, mosquitos y otros) que tengan como objetivo el mejoramiento de los métodos de protección personal.

La enfermedad de Chagas es una patología desatendida y endémica de la Argentina que afecta a cerca de 8 millones de personas en América Latina. Produce alteraciones cardíacas y digestivas y reduce la esperanza de vida en aproximadamente un 30 a 40 por ciento si los pacientes no son tratados.