Polillas detectan olores con sus alas, revela estudio del Max Planck

Un equipo de investigación internacional ha demostrado que las alas de ciertas polillas poseen la capacidad de detectar compuestos químicos en el aire, un hallazgo que sugiere la existencia de un sistema sensorial previamente desconocido en estos insectos.

De acuerdo con el estudio publicado en Journal of Experimental Biology, el trabajo se centró en la polilla esfinge del tabaco y analizó cómo sus extremidades alares responden a diversos olores asociados con plantas de la familia solanáceas, como el tabaco, el tomate y la papa.

La investigación fue liderada por Ahmed Reda Ismaieel, junto a Regina Stieber, Bill Hansson y Sonja Bisch-Knaden, todos investigadores del Instituto Max Planck de Ecología Química, ubicado en Jena, Alemania. Según reporta Earth.com, las mediciones se realizaron en alas separadas del cuerpo, por lo que aún no se ha podido determinar cómo se comporta una polilla en vuelo cuando recibe estas señales.

Una respuesta limitada a compuestos específicos

Un estudio identificó que las alas de la polilla esfinge del tabaco pueden detectar compuestos químicos en el aire (Gentileza, estudio Narices en pleno vuelo: la capacidad olfativa de las alas de las polillas esfinge, publicado en Journal of Experimental Biology)

El estudio partió de un antecedente relevante: en 2022 ya se habían identificado genes de receptores del gusto y del olfato en las alas de esta especie. Sin embargo, la mera presencia de esas proteínas no bastaba para confirmar una función olfativa real. Para que un ala pueda captar moléculas transportadas por el aire, necesita contar con estructuras físicas adecuadas. Con ese objetivo, el equipo retiró las escamas, recortó los bordes de las alas, aplicó una capa de oro y examinó las muestras mediante un microscopio electrónico de barrido.

Allí descubrieron 2 tipos de pelos alternados en los bordes. Uno de ellos era fino, con estrías, terminación afilada y sin poros visibles; el otro era más corto, de extremo redondeado y con superficie punteada, además de presentar un poro debajo del extremo y otros en la pared lateral. Earth.com detalló que los poros laterales suelen estar vinculados con la detección de olores en insectos, mientras que un solo poro cerca de la punta se asocia con la función gustativa por contacto.

Cada pelo de punta redondeada se insertaba en una cavidad elevada, disposición que coincide con la de sensores táctiles. En una polilla de seda, un pelo de ese tipo permite captar vibraciones y contribuye a estabilizar el movimiento al volar.

Genes activos y dudas sobre el receptor exacto

El análisis genético detectó 15 genes receptores activos en las alas de la polilla, incluidos receptores de olores y de gusto (Imagen Ilustrativa Infobae)

En las alas posteriores de 5 machos y 5 hembras, el recuento promedio osciló entre 21 y 32 pelos por borde. En el ala posterior, las hembras presentaron un promedio de 28, frente a 21 en los machos, la única diferencia clara entre sexos registrada en ese conteo.

Para medir la respuesta a olores, una ala fue colocada entre 2 electrodos en una corriente constante de aire filtrado, y un tubo de vidrio liberó una descarga de olor de 200 milisegundos a una distancia de 1 a 2 centímetros.

Ismaieel probó 13 sustancias químicas individuales en 6 u 8 alas de cada sexo, además de aire procedente de flores y hojas de datura y una planta de tabaco en flor. Solo la pirrolidina y la piperidina activaron una respuesta; este patrón sugiere que el sistema sensorial estaría ajustado para reconocer sustancias muy específicas.

El equipo también analizó la actividad genética en los bordes de las alas de polillas vírgenes de 3 días de vida. Allí detectaron 15 genes receptores activos que están vinculados con la capacidad de captar señales químicas. 11 de esos 15 genes pertenecían a la familia de los receptores de olores. Sin embargo, les faltaba otro gen necesario para que pudieran funcionar, por lo que es poco probable que sean los encargados de detectar esas aminas.

La hipótesis de sensores distribuidos

Dos ejemplares de la polilla esfinge del tabaco permanecen posados sobre una hoja verde durante su proceso de reproducción. (Imagen Ilustrativa Infobae)

Otras 2 secuencias genéticas pertenecían a una segunda familia de receptores: una produce una proteína asociada con la detección de aminas en la mosca de la fruta, mientras que la otra integra un grupo conocido solo en mariposas y polillas, cuya función habitual aún no ha sido establecida. También aparecieron 2 genes de receptores del gusto, entre ellos uno vinculado al sabor amargo, que fue el que apareció con mayor frecuencia.

El estudio sumó un dato adicional: dado que los pelos con poros estaban en los bordes, recortar esa zona debía eliminar la respuesta si esos sensores eran los únicos responsables. Sin embargo, no ocurrió: las alas siguieron reaccionando del mismo modo en ambos sexos.

La búsqueda de sensores

Las langostas migratorias presentan pelos sensibles a compuestos químicos en la superficie de sus alas, que no tienen escamas (Imagen Ilustrativa Infobae)

“Esto sugiere que la polilla tiene pelos sensoriales especiales en toda la superficie de las alas, no solo a lo largo de los bordes, que pueden oler esos compuestos”, afirmó Sonja Bisch-Knaden.

Nadie logró identificar esas cerdas en la zona externa de las alas, donde permanecen bajo las escamas. Una escama tiene una longitud aproximadamente 2 veces mayor que la de un pelo de punta redondeada, lo que dificulta su detección. Por ejemplo, las langostas migratorias, cuyas alas no tienen escamas, sí presentan pelos sensibles a compuestos químicos en la superficie.

El equipo propuso además que una polilla suspendida frente a una hoja podría rasparla con las espinas de sus patas y liberar así las 2 aminas detectadas por las alas, aunque esta hipótesis no fue sometida a prueba. El mismo laboratorio informó el año pasado que estas polillas también pueden detectar olores con órganos de limpieza ubicados en las patas delanteras.

Fuente: Infobae

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