Apareamiento Drosophila pareja en una manzana. Crédito:Benjamin Fabian / Instituto Max Planck de Ecología Química
El olor a vinagre aumenta la percepción de una feromona sexual masculina en el cerebro de una mujer no apareada Drosophila melanogaster moscas, como lo ha descubierto un equipo de científicos del Departamento de Neuroetología Evolutiva. Los investigadores pudieron identificar el mecanismo neuronal subyacente en el cerebro de Drosophila moscas. Experimentos anteriores habían revelado que la feromona masculina acetato de cis-vaccenilo activa el glomérulo DA1 en el cerebro de las moscas hembras. Los glomérulos son unidades funcionales esféricas en el lóbulo antenal, el centro olfativo en el cerebro de la mosca.
"Pudimos demostrar en nuestro estudio que el olor a vinagre mejora significativamente las reacciones de las moscas hembras a la feromona sexual masculina. Ambos olores juntos intensifican la activación de DA1, "explica Silke Sachse, Responsable del grupo de investigación "Codificación Olfativa". Los científicos observaron este efecto solo en moscas vírgenes sin aparear; estuvo ausente en machos y hembras apareadas.
Analizar los mecanismos neuronales subyacentes, los neurobiólogos pudieron dilucidar cómo se procesaban las señales de olor en el cerebro de la mosca y determinar qué áreas del cerebro se activaban. Utilizaron técnicas de imágenes funcionales para monitorear y visualizar la actividad cerebral inducida por la feromona sexual, por vinagre, y por ambos olores juntos.
Las líneas de moscas transgénicas fueron cruciales para los experimentos. En estas moscas sinapsis eléctricas seleccionadas, conexiones entre clases específicas de células nerviosas, habían sido silenciadas. Las diversas líneas ayudaron a los investigadores a identificar las neuronas involucradas en la transferencia de señales y localizar con precisión el sitio neuronal de la interacción de dos olores. "Pudimos demostrar que la activación mejorada del glomérulo DA1 está mediada por una llamada" excitación lateral "en una clase particular de neuronas. Diferentes glomérulos vecinos en el cerebro responden al olor del vinagre, y la excitación de esos glomérulos se transmite a DA1 a través de sinapsis eléctricas, "dice el primer autor, Sudeshna Das, que llegó al Instituto Max Planck como miembro de la Fundación Alexander von Humboldt. La feromona del sexo masculino, en contraste con el vinagre, activa DA1 directamente a través del receptor olfativo especializado Or67d. Así, ambos olores activan el mismo glomérulo olfativo, solo a través de diferentes vías neuronales. Juntos, los aromas evocan una respuesta conductual mejorada en hembras vírgenes, aumentando su disposición a aparearse.
En virgen Drosophila El olor a vinagre de moscas intensifica el efecto de una feromona sexual masculina. Se potencia la activación del glomérulo DA1, las hembras se vuelven más receptivas para cortejar a los machos. Crédito:Silke Sachse / Instituto Max Planck de Ecología Química
Desde una perspectiva ecológica, este mecanismo es extremadamente importante, porque acelera el apareamiento cuando hay suficiente alimento disponible para las hembras y sus crías. "Nos sorprendió que esta fuerte respuesta mejorada de la respuesta de feromonas por el vinagre esté completamente ausente en las moscas hembras apareadas. Sin embargo, después de descubrir la relevancia del comportamiento para el noviazgo, nos dimos cuenta de que este efecto solo tiene sentido en mujeres vírgenes, "dice Silke Sachse.
La mayor disposición a aparearse en presencia de suficiente alimento es importante con respecto al éxito reproductivo, que es probablemente la razón por la que esta rara interacción sinérgica entre las respuestas a dos olores diferentes ha evolucionado. "Una interacción sinérgica de dos olores es extremadamente rara y casi no se ha observado hasta ahora. La regla más general es que los diferentes olores se inhiben entre sí y conducen a la inhibición de la mezcla, lo que permite que el sistema olfativo no se sature cuando hay más de un olor. percibido, "Enfatiza Silke Sachse.
Efecto sinérgico de la feromona sexual masculina acetato de cis-vaccenilo (cVA) y vinagre. Crédito:Presentación gráfica modificada de Das et al., PNAS
Los resultados también tienen mayor relevancia ecológica:"En la naturaleza, las moscas hembras solo perciben pequeñas cantidades de la feromona del sexo masculino. Desde un punto de vista evolutivo, parece útil que hayan desarrollado un mecanismo que potencia el efecto de la feromona sin que los machos tengan que liberar concentraciones más altas. Si consideras eso Drosophila las moscas tienen una vida útil bastante corta durante la cual están constantemente amenazadas por depredadores, infecciones o comida tóxica, el apareamiento y la reproducción acelerados son muy importantes para su supervivencia, "dice Sudeshna Das. [AO / KG]
