Cómo un avance sobre la reproducción de mosquitos podría ser decisivo en la lucha contra el dengue y otras infecciones tropicales

Las enfermedades transmitidas por vectores representan más del 17% de las enfermedades infecciosas del mundo y provocan más de 700.000 defunciones al año, según datos de la Organización Mundial de la Salud (OMS). Durante décadas, la ciencia asumió que las hembras de mosquito eran simples receptoras pasivas en el proceso de apareamiento, mientras los machos llevaban la iniciativa.

Sin embargo, un reciente estudio liderado por investigadores del Laboratorio de Neurogenética y Comportamiento de la Universidad Rockefeller y el Instituto Médico Howard Hughes, publicado en Current Biology y difundido por Rockefeller University News, desarmó esta creencia: son las hembras quienes deciden si el apareamiento será exitoso, gracias a un mecanismo físico que solo ellas pueden activar.

Este hallazgo redefine la comprensión de la biología reproductiva de los mosquitos Aedes aegypti y Aedes albopictus, y abre nuevas vías para el control de enfermedades transmitidas por mosquitos. Además, abre nuevas posibilidades para el desarrollo de estrategias de control orientadas a reducir la transmisión de enfermedades como el dengue - con más de 3900 millones de personas en más de 132 países en riesgo de contraerlo, 96 millones de casos y 40 000 muertes al año - , la fiebre amarilla y otras infecciones tropicales.

El descubrimiento central, según los expertos, radica en que la hembra controla el éxito del apareamiento mediante la elongación de la punta genital, un movimiento sutil y rápido que solo ocurre si ella lo decide.

Leah Houri-Zeevi, autora principal del estudio, lo resume así: “Si ella realiza este movimiento, el apareamiento ocurre. Si no lo hace, no importa lo que intente el macho: no habrá éxito”. Esta conducta, hasta ahora inadvertida, desafía la visión tradicional y resalta el papel activo de la hembra en la selección de pareja, un aspecto crucial dado que solo se aparea una vez en su vida.

Mecanismo biológico y el sistema “cerradura y llave”

El mecanismo biológico detrás de este control femenino se basa en un sistema de “cerradura y llave”. De acuerdo con Current Biology, el proceso de apareamiento consta de tres pasos: primero, el macho contacta la genitalia de la hembra con la punta de su aparato genital; en respuesta, la hembra puede elongar su punta genital hasta duplicar su longitud en reposo.

Solo si ocurre esta elongación, el macho logra interlockear sus genitales con los de la hembra y transferir el esperma. Si la hembra no ejecuta este movimiento, el apareamiento fracasa.

El estudio detalla que la clave para desencadenar esta respuesta en Aedes aegypti son los gonostilos, estructuras genitales masculinas que vibran rápidamente al intentar la cópula. La manipulación experimental de los gonostilos demostró que su integridad es esencial para inducir la receptividad femenina: la eliminación o alteración de estas estructuras reduce drásticamente el éxito de la inseminación.

Diferencias y similitudes entre especies: la “interferencia reproductiva”

Ambas especies estudiadas, Aedes aegypti y Aedes albopictus, comparten este sistema de control femenino, aunque presentan diferencias notables. El trabajo publicado en Current Biology explica que, pese a haber divergido hace unos 35 millones de años, ambas especies muestran la misma secuencia de comportamientos: contacto genital, elongación de la punta genital y acoplamiento exitoso.

Sin embargo, los gonostilos de Aedes albopictus son significativamente más grandes y, en los experimentos, los machos de esta especie lograron el apareamiento con hembras de Aedes aegypti, incluso sin que estas elongaran su punta genital.

Este fenómeno, denominado “interferencia reproductiva”, tiene consecuencias evolutivas y ecológicas importantes: cuando Aedes albopictus invade un territorio, puede desplazar a las poblaciones locales de Aedes aegypti, ya que los apareamientos cruzados no producen descendencia viable y bloquean la capacidad de las hembras de Aedes aegypti para volver a aparearse.

Implicaciones para el control de poblaciones y la salud pública

El hallazgo tiene implicaciones directas para la salud pública y el control de vectores. Ambas fuentes subrayan que Aedes aegypti y Aedes albopictus son responsables de la transmisión de enfermedades como el dengue, Zika, chikungunya y fiebre amarilla.

Las estrategias actuales de control, como la liberación de machos estériles o infectados con Wolbachia, dependen del éxito del apareamiento entre machos modificados y hembras silvestres.

Leslie Vosshall, directora del laboratorio donde se realizó el estudio, advierte en Rockefeller University News que “es fundamental que quienes trabajan en el control de mosquitos comprendan cómo la biología de las hembras de las poblaciones locales interactúa con los machos de poblaciones modificadas”. El nuevo conocimiento sobre el control femenino podría optimizar estas técnicas y aumentar su eficacia.

A pesar de los avances, persisten interrogantes sobre el mecanismo sensorial que permite a la hembra percibir la estimulación de los gonostilos y decidir si elongar su punta genital. La investigación publicada en Current Biology señala que aún no se comprende completamente cómo la hembra procesa estas señales y regula su respuesta motora, ni qué factores adicionales pueden intervenir en la interacción entre especies.

El equipo de investigación planea profundizar en la base neuronal y molecular de este comportamiento, así como en las diferencias que permiten a Aedes albopictus superar el control femenino de Aedes aegypti.

Este estudio redefine la reproducción de los mosquitos como un proceso bajo control femenino y proporciona una base científica para mejorar las estrategias de control de poblaciones, considerando tanto el papel decisivo de la hembra como la capacidad del macho para inducir su receptividad.