Los mosquitos del paludismo huelen mejor a la gente por la noche

Los mosquitos del paludismo huelen mejor a la gente por la noche

3 de septiembre de 2013

Anopheles gambiae, es capaz de oler mejor por la noche los principales olores del huésped humano.

Anopheles gambiae es la principal especie responsable de la transmisión de la malaria en el África subsahariana, con aproximadamente 300 millones de infecciones y 1 millón de muertes anuales. El hecho de que estos estudios se hayan realizado en Anopheles gambiae mosquitos tiene importantes implicaciones para el desarrollo de nuevos métodos de control de insectos con el potencial de reducir la transmisión de los parásitos del paludismo y, por lo tanto, la morbilidad y la mortalidad asociadas a la enfermedad del paludismo. Este trabajo proporciona la primera evidencia exhaustiva del importante papel de los ritmos diarios en la biología sensorial de los mosquitos Anopheles gambiae y las implicaciones para el desarrollo de nuevos métodos de control.

El estudio utilizó la espectrometría de masas para cuantificar la abundancia de proteínas en los órganos sensoriales de los mosquitos, y electroantennogramas para determinar la respuesta inducida por los olores del huésped en diferentes momentos del día. Los momentos coincidentes de máxima abundancia de proteínas, sensibilidad olfativa y comportamiento de picadura reflejan el extraordinario control de la fisiología del mosquito. La abundancia de proteína olfativa y la sensibilidad olfativa son altas cuando se necesitan (por la noche) y bajas cuando no se necesitan (durante el día).

El estudio informa de un enfoque integrador para examinar la capacidad del mosquito para oler a lo largo de las 24 horas del día e incluye técnicas proteómicas, fisiológicas sensoriales y de comportamiento. Los investigadores examinaron el papel de una importante familia quimiosensorial de proteínas de mosquito, las proteínas de fijación de olores (OBP), en la regulación diaria de las sensibilidades olfativas en el mosquito de la malaria. Se cree que las OBP en las antenas y las piezas bucales de los insectos funcionan para concentrar las moléculas de los olores y ayudar a su transporte a los receptores olfativos reales, permitiendo así la detección de los olores. El equipo reveló la abundancia diaria de proteínas rítmicas de los OBP, que tienen concentraciones más altas en los órganos sensoriales del mosquito durante la noche que durante el día. Este descubrimiento podría cambiar la forma en que vemos la protección de estas plagas portadoras de enfermedades.

Samuel Rund, un candidato a doctorado en el laboratorio de Duffield y ex becario del Instituto Eck para la Salud Global, y Nicolle Bonar, una estudiante universitaria visitante de la Universidad de Queens de Ontario, Canadá, fueron los autores principales de esta investigación. El equipo de Notre Dame también incluyó al entonces estudiante universitario John Ghazi, Clase de 2012; al estudiante universitario Cameron Houk, Clase de '14; y al estudiante de posgrado Matthew Leming. El equipo también incluyó a Matthew M. Champion, Profesor Asistente del Instituto Eck para la Investigación de la Salud Global en el Departamento de Química y Bioquímica, quien se especializa en proteómica.

Rund señaló, "Esta fue una oportunidad emocionante para reunir a muchas personas y técnicas para hacer algunos hallazgos realmente fascinantes sobre la capacidad del mosquito para oler a los humanos, su huésped. Piensa que durante el día el mosquito duerme y no necesita olerte. Pero cuando el sol se pone, el sistema olfativo del mosquito se vuelve extra-sensible, y está listo para oler y luego morderte."

El proyecto fue una continuación de su trabajo anterior que utilizó herramientas genómicas para revelar patrones rítmicos de 24 horas de expresión genética, incluyendo muchos genes involucrados en el olfato.

El trabajo anterior de Rund y Duffield con el colaborador James Gentile del Departamento de Ciencias de la Computación e Ingeniería de Notre Dame, "Amplia regulación circadiana y de luz del transcriptoma en el mosquito de la malaria Anopheles gambiae", ayudó a sentar algunas de las bases de sus hallazgos. El documento, publicado en BMC Genomics en abril, examinó además la regulación de los ritmos en la expresión de los genes a nivel molecular, destacó importantes diferencias en el tiempo biológico entre Anopheles gambiae y el importante vector del dengue, Aedes aegypti, y destacó el importante papel de la luz en la organización y modificación de la expresión de los genes.

Además de la financiación del Instituto Eck para la Salud Mundial, el equipo recibió apoyo del Instituto de Ciencias Clínicas y Translacionales de Indiana, financiado por los Institutos Nacionales de Salud, y del Centro de Enfermedades Raras y Desatendidas de la Universidad de Notre Dame. El Instituto Eck para la Salud Global es una empresa de toda la Universidad que reconoce la salud como un derecho humano fundamental y se esfuerza por promover la investigación, la capacitación y el servicio para mejorar las normas de salud para todas las personas, especialmente las personas en países de ingresos bajos y medios, que se ven desproporcionadamente afectadas por enfermedades prevenibles.

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