Por qué las moscas de la fruta son más inteligentes de lo que piensas

¿Alguna vez te has preguntado cómo una mosca de la fruta encuentra ese plátano podrido en tu cocina? Los científicos de la Universidad de Nevada en Reno tienen algunas respuestas.

Aunque pueda parecer que las moscas revolotean sin rumbo fijo en tu hogar solo para molestarte, un estudio publicado el viernes en la revista Current Biology reveló que las moscas de la fruta en realidad están empleando movimientos intencionales para buscar la fuente de un olor delicioso.

Las moscas de la fruta, o Drosophila melanogaster, son algunos de los organismos más estudiados porque ofrecen una plataforma barata y accesible para investigar procesos biológicos. Aunque no podrían parecer más diferentes a los humanos, las moscas de la fruta comparten el 75 por ciento de nuestros genes causantes de enfermedades, razón por la cual los científicos las han utilizado para comprender mejor las enfermedades humanas.

Los investigadores documentaron hace tiempo que estos pequeños insectos llevan a cabo una estrategia deliberada, conocida como “cast and surge” (lanzamiento y surgimiento), para encontrar fuentes de alimento en ambientes ventosos. Con esta técnica, una mosca de la fruta huele algo delicioso, surge contra el viento para seguir el olor y se mueve de lado a lado cuando pierde el aroma para encontrarlo de nuevo.

Los científicos explicaron que captar un aroma en el viento no significa que la fuente esté cerca. Más bien, la brisa probablemente llevó el olor desde algún punto distante. Como resultado, una técnica de lanzamiento y surgimiento es una manera efectiva de rastrear el origen de un aroma en el viento.

Entonces, ¿qué sucede cuando no hay viento?

“Tienen otro truco bajo la manga”, dijo Marcus Stensmyr, profesor asociado de biología sensorial en la Universidad de Lund que no participó en el estudio.

El truco cuando no hay viento: las moscas realizan un movimiento de hundimiento y círculo. Los autores descubrieron que cuando las moscas encontraban y luego perdían un olor en el aire quieto, espiralaban hacia abajo en un intento de encontrar la fuente del aroma.

Este comportamiento puede no ser sorprendente: la mayoría de las representaciones de dibujos animados de moscas las muestran circundando alrededor de un montón apestoso de comida. Sin embargo, esta es la primera vez que los científicos han documentado cómo se comportan las moscas de la fruta en ambientes de aire quieto, confirmando la intuición humana de larga data.

En el aire quieto, captar un aroma indica que la fuente probablemente está cerca, haciendo que un enfoque de hundimiento y círculo sea más útil.

Algunos investigadores propusieron que los perros y ratas exhiben comportamientos similares cuando olfatean arriba y abajo para acercarse a un aroma.

Para llevar a cabo su estudio, los autores primero tuvieron que idear una manera de desencadenar el sentido del olfato de una mosca en un ambiente sin viento. ¿Pero cómo se entregan olores sin viento? David Stupski, autor principal del estudio e investigador postdoctoral en biología e ingeniería en la Universidad de Nevada en Reno, describió el enfoque de los científicos como “una realidad virtual para el sentido del olfato”.

Usaron moscas genéticamente modificadas que tenían neuronas activadas por luz en sus antenas, que son esencialmente la nariz de una mosca. Como resultado, los autores podrían desencadenar el sentido del olfato de una mosca usando destellos rojos de luz en lugar de aromas reales. El enfoque basado en la luz permitió a los investigadores evitar la dificultad asociada con la entrega de nubes de olor controladas, que son difíciles de localizar en el espacio.

Los autores pudieron encender y apagar las luces fácilmente para entregar de manera precisa la luz como sustituto del olor. Los investigadores realizaron su estudio en un túnel de viento construido a medida con 12 cámaras para rastrear el movimiento de una mosca en tres dimensiones. Monitorear insectos en su estado natural, volando, es notoriamente difícil, por lo que una gran cantidad de investigaciones se realizan en moscas caminando, ya que su movimiento abarca dos dimensiones en lugar de tres.

Después de observar que las moscas de la fruta se movían de manera diferente según las condiciones del aire, los autores dedujeron que las moscas de la fruta pueden detectar tanto la presencia como la dirección del viento.

“Si sacas la cabeza por la ventana de un coche mientras conduces, ¿puedes decir si hay viento o no?” preguntó Floris van Breugel, investigador principal del estudio y profesor asistente de ingeniería mecánica. Detectar una brisa suave mientras se mueve a través del aire es difícil, pero las moscas de la fruta se destacan en ello de todas maneras.

Los autores sugieren que las moscas reducen la velocidad y giran cuando encuentran un olor para determinar si hay viento y de dónde viene.

“Esta es una computación bastante compleja que está sucediendo en este cerebro súper pequeño -supuestamente simple-”, dijo Elizabeth Hong, profesora de neurociencia en el Instituto de Tecnología de California que no participó en el estudio.

Según Richard Benton, profesor en la Universidad de Lausana con experiencia en neurobiología, comprender cómo las moscas de la fruta rastrean olores puede ayudar a los científicos a comprender mejor plagas dañinas, como los mosquitos. Los científicos están especialmente interesados en inhibir la capacidad de los mosquitos para encontrar y alimentarse de los humanos para limitar la transmisión de enfermedades.

La olfacción de las moscas puede también informar a la próxima generación de dispositivos de rastreo diseñados para encontrar la fuente de una fuga química en interiores.

Quizás este estudio pueda generar algo de respeto por las moscas de la fruta. Después de todo, han descubierto cómo prosperar junto a los humanos rastreando aromas dentro de nuestros hogares sin viento.

“Tienen un cerebro diminuto”, dijo Benton, “pero hacen mucho con él”.

(c) 2024 , The Washington Post