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Efferent modulation of auditory sensitivity in mosquitoes: From auditory transduction to swarming behaviour

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Lucha contra la malaria mediante la alteración de los hábitos de apareamiento de los mosquitos

Gracias al estudio del papel que desempeña el oído en los hábitos de apareamiento de los mosquitos, el proyecto financiado con fondos europeos NEURO-SWARM ha abierto el camino a la explotación del oído como un método para controlar estos insectos y reducir la propagación de la malaria.

Salud

La malaria, una enfermedad que transmiten mosquitos, es responsable de la muerte de casi medio millón de personas cada año. A medida que los mosquitos son cada vez más resistentes a los fármacos e insecticidas, los investigadores van buscando nuevas formas de combatir la enfermedad. La principal de ellas es la reducción de las poblaciones de mosquitos. Según Marta Andrés, coordinadora del proyecto NEURO-SWARM, financiado con fondos europeos, como el oído desempeña un papel crucial en la reproducción de los mosquitos, este podría ser un factor importante para reducir las poblaciones. Andrés explica: «De estudios anteriores sabemos que, en los mosquitos, el encéfalo modula la función auditiva liberando octopamina y serotonina. Al estudiar el papel del oído en los hábitos de apareamiento de los mosquitos, hemos abierto la puerta al uso de señuelos y repelentes acústicos como una forma de restringir el apareamiento y, por tanto, controlar la propagación de enfermedades mortales». La investigación de Andrés se llevó a cabo con el apoyo del programa Marie Skłodowska-Curie.

Comprensión del oído de los mosquitos

Los mosquitos macho portadores de la malaria detectan a su pareja escuchando su aleteo, comportamiento que se produce en grandes enjambres de miles de mosquitos. «Dado que la audición y los zumbidos son fundamentales para el apareamiento de los mosquitos, esperamos que bloquearlos tenga un efecto drástico en su reproducción», explica Andrés. Para estudiar cómo oyen los mosquitos, Andrés empleó un vibrómetro láser Doppler, un instrumento extremadamente sensible que mide vibraciones del rango nanométrico. En el estudio del comportamiento de los mosquitos en el laboratorio, hizo varios descubrimientos importantes. Por ejemplo, demostró que la octopamina y la serotonina intervienen tanto en las respuestas mecánica como eléctrica del oído del mosquito para la función sonora, lo que permite que el macho reconozca el aleteo de la hembra. Es más, Andrés descubrió que esta influencia se incrementa al anochecer, exactamente la hora en que el macho y la hembra zumban. El proyecto desarrolló asimismo protocolos para caracterizar distintos aspectos del oído de los mosquitos y el comportamiento del zumbido. Esta información podría ser vital para evaluar la aptitud de unos mosquitos modificados biológicamente para ser liberados en masa sobre el terreno. «Con las modificaciones genéticas o biológicas adecuadas, podemos hacer que una población de mosquitos desaparezca o sustituir mosquitos portadores por mosquitos resistentes a la malaria», añade Andrés.

Un avance significativo en el control de la enfermedad

Al establecer una nueva línea de investigación sobre los mecanismos moleculares subyacentes a la percepción auditiva de los mosquitos, NEURO-SWARM ha allanado el camino para explotar el oído como método para controlar a los mosquitos. En la actualidad, Andrés está probando el efecto que tendría anular los receptores de octopamina en la conducta auditiva y el zumbido de los mosquitos. Andrés comenta: «A través de la colaboración con el Instituto de Salud Ifakara en Tanzania, estamos investigando las implicaciones para la salud pública de la alteración del apareamiento de los mosquitos y cómo puede emplearse para reducir la propagación de la malaria. Esto nos ayudará a evaluar el potencial del bloqueo de la señalización octopaminérgica como forma de alterar la comunicación acústica y la reproducción de los mosquitos». Gracias a la beca UKRI Future Leaders, Andrés continuará esta línea de investigación desde su propio laboratorio en el University College de Londres. Y Andrés concluye: «No habría sido posible conseguir esta beca sin la oportunidad que brindó el programa de becas de investigación individual Marie Skłodowska-Curie. El resultado final de este trabajo supondrá un avance significativo en el ámbito de la investigación de los mosquitos y el control de enfermedades».

Palabras clave

NEURO-SWARM, malaria, mosquitos, mosquito, octopamina, serotonina, vibrómetro láser Doppler, Instituto de Salud Ifakara, UKRI, University College de Londres, beca de investigación individual Marie Skłodowska-Curie, control de enfermedades

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