Cómo las experiencias apetitivas tempranas modifican el ensamble de glomérulos activados en un insecto maduro.

A. ARENAS; JC. SANDOZ; M. GIURFA; WM. FARINA

Grande, Córdoba,. Argentine

Taller; VIII Taller de Neurociencias; 2006

Se ha reportado que el condicionamiento olfativo en abejas Apis mellifera modifica la representación de los patrones de actividad de los glomérulos (primer centro de procesamiento de la información olfativa) frente a la presentación de un olor. A la vez, el aprendizaje olfativo en obreras capturadas en la entrada de la colmena, incrementa fuertemente la actividad de glomérulos específicos y conduce a un débil incremento sobre otros. Sin embargo, no existen evidencias de cómo se representa en el cerebro de un insecto adulto maduro, un olor que fue experimentado a edades muy tempranas del estadio adulto, cuando el desarrollo del sistema olfativo recién está concluyendo. En este trabajo, medimos la actividad glomerular in vivo en abejas durante la estimulación con olores asociados al alimento durante los 5-8 días de edad y con olores novedosos. Para controlar las experiencias olfativas de las abejas se conformaron grupos de 100 individuos recién emergidos, los cuales se mantuvieron en cautiverio hasta su evaluación a los 17 días de vida. Las abejas fueron alimentadas con solución azucarada sin olor, excepto durante el período de 5-8 días de vida, en el cual se les ofreció solución de azúcar aromatizada con 1-nonanol (abejas tratadas). Otro grupo con iguales características pero alimentado durante los 17 días con solución sin olor fue también analizado (abejas ingenuas). El día 17 se registró la actividad neuronal del lóbulo antenal (LA, centro donde se presentan los glomérulos aglutinados), midiendo los cambios en la concentración de Ca2+ intracelular, frente al olor presentado durante los 5-8 días de vida (1-nonanol) y para 3 olores novedosos que compartían distinto grado de similitud con el olor conocido (largo de cadena carbonada, nonanal; grupo funcional, heptanol; sin similitud, heptanal). El mismo procedimiento experimental fue realizado tanto para los experimentos opto-fisiológicos como para los conductuales. Nuestros resultados muestran que una experiencia olfativa (apetitiva) temprana induce patrones glomerulares que se decorrelacionan de los de abejas ingenuas al ser ambos grupos evaluados al día 17 de vida. Esto muestra que el aprendizaje olfativo que ocurre a los 5-8 días de vida modifica los patrones de actividad glomerular evocados para los olores conocidos 9-12 días después de la adquisición. Un mayor número de glomérulos activados y un aumento en la intensidad de glomérulos específicos son los parámetros más relevantes que diferencian los patrones entre abejas tratadas e ingenuas. Las respuestas opto-fisiológicas obtenidas además se correlacionan con los porcentajes de respuesta de extensión de probóscide (PER) frente a la exclusiva presentación de olores conocido y novedosos: aquel olor que comparte igual número de carbonos con el olor conocido (nonanal) presenta un similar nivel de respuesta que el 1-nonanol y significativamente diferente frente al mismo olor al compararlo con el grupo de abejas ingenuas. Los resultados permiten discutir sobre los efectos que causan los actos de aprendizaje durante los primeros días de un insecto adulto sobre la fisiología del sistema olfativo, la estabilidad de conexiones neuronales especificas en el LA a lo largo de la vida del insecto y las implicancias ecológicas de estos resultados dado los correlatos encontrados entre respuestas opto-fisiológicos y conductuales.