Los mosquitos que buscan el amor en todos los lugares equivocados, lo solucionan eventualmente

Los mosquitos que buscan el amor en todos los lugares equivocados, lo solucionan eventualmente

24 de julio de 2015

Aedes aegypti) y el mosquito tigre asiático (Aedes albopictus). Las dos especies se aparean (sin éxito) cuando ambas poblaciones ocupan la misma zona, pero después de unas pocas generaciones el apareamiento entre especies ocurre con menos frecuencia. Fotos de Irka Bargielowski.

Por Erin Weeks

En la década de 1980, los funcionarios de salud pública y entomólogos notaron un curioso cambio de mar en Florida.

Durante siglos, el mosquito de la fiebre amarilla (Aedes aegypti) había sido uno de los transmisores de enfermedades más mortales y más invasivos en los Estados Unidos. Transportada por mosquitos polizones de África, la fiebre amarilla se extendió por las ciudades americanas de los siglos XVIII y XIX, matando a miles de personas e incluso cambiando el curso de la historia cuando la enfermedad golpeó al ejército de Napoleón en las Américas. El desarrollo histórico de una vacuna contra la fiebre amarilla en 1951 contribuyó a reducir la condición de amenaza para la salud pública del mosquito en los Estados Unidos. Aún así, los investigadores se sorprendieron cuando las poblaciones del mosquito de la fiebre amarilla en Florida comenzaron a desaparecer en la década de 1980, justo cuando las cifras de una especie similar comenzaron a aumentar: el mosquito tigre asiático (Aedes albopictus).

Erin Weeks

"Obviamente había algún tipo de vínculo, así que durante los siguientes 20 años, la gente estuvo observando por qué estaba sucediendo esto", dijo Irka Bargielowski, investigadora postdoctoral del Laboratorio de Entomología Médica de la Universidad de Florida y miembro de un equipo que finalmente está reuniendo parte de la explicación.

Una teoría de la que los investigadores pronto encontraron pruebas fue que las larvas del mosquito tigre asiático eran mejores para competir por los recursos que sus homólogos de la fiebre amarilla. Pero otra explicación propuesta para la toma de posesión del tigre asiático fue una fascinante teoría de identidad equivocada. Unos pocos científicos se preguntaron si los mosquitos de la fiebre amarilla, antes aislados, no reconocerían la diferencia entre el mosquito tigre asiático y su propia especie. Cuando los machos con fiebre amarilla perseguían o se aparearon con las hembras tigre asiáticas, se pensaba que habían perdido suficiente tiempo, energía y esperma para dañar a su población con el tiempo.

Pasaron 20 años antes de que se confirmara alguna evidencia de este fenómeno en el campo. Ahora, Bargielowski y otros en su laboratorio en la Universidad de Florida se están concentrando en esta teoría de la identidad equivocada, que ellos llaman "sátiro". Lo que han encontrado ofrece una lección en el mundo de la evolución de los insectos. Su última investigación, publicada en los Anales de la Sociedad Entomológica de América, sugiere que mientras que los mosquitos pueden ser confundidos al principio por especies extrañas, pueden evolucionar rápidamente adaptaciones para prevenir confusiones de apareamiento.

Para ver lo que sucede cuando las dos especies altamente invasoras hacen contacto por primera vez, Bargielowski y sus colegas se dispusieron a recrear las condiciones de la Florida de los años 80 en el laboratorio. Es un evento que se ha producido muchas veces en todo el mundo en las últimas décadas, ya que los rangos de invasión de ambas especies se han ampliado, desplazado y a veces se superponen. Los mosquitos tigre asiáticos y la fiebre amarilla pertenecen al mismo género, por lo que aunque comparten muchas similitudes, no pueden cruzarse con éxito.

Eso no impide que los mosquitos del laboratorio lo intenten, sin embargo, según investigaciones anteriores. Pero estudios similares encontraron bajos niveles de reproducción entre especies donde estos insectos se encontraban juntos en el medio silvestre. El equipo de Bargielowski se preguntó por qué.

El equipo de investigación comenzó recolectando mosquitos de la fiebre amarilla y del tigre asiático en lugares donde cada especie había estado viviendo aislada (Key West, Florida y un laboratorio con base en Illinois, respectivamente) y un lugar donde los dos habían estado viviendo en co-ocurrencia por décadas (Vero Beach, Florida). Los mosquitos de cada una de estas colonias se criaron en el laboratorio durante 3 a 5 generaciones. A continuación, los científicos llevaron a cabo una serie de experimentos en jaulas. En cada una de estas pruebas, 25 mosquitos machos de la misma colonia fueron colocados en una jaula con 50 hembras de la misma especie y 50 hembras de la otra especie. Después de 24 horas, los investigadores retiraron todas las hembras y determinaron 1) si uno de los machos se había apareado con éxito con cada hembra, y 2) si ese macho había sido de su propia especie o no.

"Esperábamos ver niveles más altos de [errores de apareamiento] en las poblaciones que no habían estado en contacto antes", dijo Bargielowski.

Eso es precisamente lo que mostraron los experimentos del equipo. El laboratorio encontró resultados similares tanto en los mosquitos machos (estudio actual) como en las hembras (estudio anterior). Los mosquitos recolectados en áreas donde vivían en aislamiento eran más propensos, cuando se los colocaba juntos en el laboratorio, a aparearse accidentalmente con la especie equivocada.

"En un sentido son ingenuos, es más probable que cometan errores", dijo Bargielowski. Sin embargo, los individuos recolectados en lugares donde hubo mosquitos tigre y mosquitos tigre asiáticos fueron mucho menos propensos a perseguir y aparearse con la especie equivocada.

"Su trabajo sugiere que en algún momento después de entrar en contacto, tanto los mosquitos tigre como los mosquitos tigre asiáticos desarrollan los medios para distinguir mejor entre su propia especie y una especie foránea. ¿A qué velocidad evolucionan estas adaptaciones? El equipo aún no ha publicado datos al respecto, pero Bargielowski cree que el proceso se produce en unas pocas generaciones.

"Muy rápidamente después de que estas poblaciones entran en contacto por primera vez, debido a que es tan costoso, [el porcentaje de errores de apareamiento] se reduce", dijo. Su equipo pronto publicará pruebas de este fenómeno en cuatro países de cuatro continentes: América del Norte, América del Sur, África y Asia.

Bargielowski quisiera saber si los mismos cambios reproductivos tienen lugar en otras especies de mosquitos que deben distinguir a las parejas potenciales de su propia especie de una fila de pretendientes. Los mecanismos reales que intervienen en el reconocimiento de las especies - cómo aprenden los mosquitos a encontrar las parejas adecuadas - también están por explorar. Mientras que el trabajo de su equipo ha abierto un nuevo campo de preguntas de investigación, han aclarado claramente por qué estos insectos se han convertido en invasores tan exitosos - y un problema tan intratable para los humanos.

En cuanto a la sustitución en Florida de los mosquitos de la fiebre amarilla por mosquitos tigre asiáticos, resulta que mientras que ambas especies son víctimas de errores de apareamiento, lo que está en juego es mucho mayor para las hembras de la fiebre amarilla. Una vez que se han apareado, no pueden aparearse o reproducirse de nuevo, así que es mala suerte si ese pretendiente resulta ser un macho de la especie equivocada. Aedes aegypti y Aedes albopictus (Diptera: Culicidae) Males

Erin Weeks es un escritor científico con sede en Charleston, SC. Encuéntrenla en línea en www.erinweeks.com y síganla en Twitter en @erin_m_weeks.

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