El descubrimiento del juego de apareamiento de los mosquitos proporciona nuevas pistas para combatir la malaria

Los mosquitos macho baten sus alas más rápido cuando pululan al atardecer para detectar mejor a las hembras y aumentar sus posibilidades de reproducción, encuentra un estudio novedoso dirigido por científicos de la UCL.

Publicado en Avances de la ciencia, los hallazgos brindan una nueva perspectiva vital sobre cómo los mosquitos, impulsados ​​​​por su reloj circadiano interno, combinan cambios en los batidos de las alas con sus agudos sentidos auditivos para aparearse con éxito. Los aleteos más rápidos producen un tono de vuelo diferente (sonido), lo que permite que los mosquitos machos detecten mejor los tonos de vuelo de las hembras.

Los investigadores dicen que comprender las complejidades del juego de apareamiento de los mosquitos podría ayudar a frenar la propagación de enfermedades como la malaria, el dengue y el virus Zika.

El autor principal, el profesor Joerg Albert (UCL Ear Institute) dijo: «Los mosquitos son animales exquisitamente auditivos; sin su sentido del oído no podrían reproducirse.

«Dentro de los enjambres ocupados, los machos necesitan ubicar a las hembras durante el vuelo detectando los débiles tonos de vuelo de las hembras. Pero dado que estos tonos de vuelo son casi inaudibles para los machos, ¿cómo funciona su audición?

«Comprender este fascinante sistema de apareamiento podría ayudar a limitar el número de crías, lo cual es de crucial importancia en la lucha contra las enfermedades transmitidas por mosquitos».

Para el estudio, los investigadores del UCL Ear Institute registraron los tonos de vuelo (=batidos de las alas) de los mosquitos de la malaria que vuelan libremente. Anopheles gambiae, en enjambres de 100 machos o 100 hembras en incubadoras especiales con micrófonos de alta sensibilidad.

Los micrófonos registraron cada evento de sobrevuelo de un mosquito y permitieron a los investigadores extraer la frecuencia de sus aleteos durante varios días y días.

Los mosquitos macho baten sus alas entre 500 y 1000 veces por segundo, mientras que las hembras baten sus alas entre 300 y 600 veces.

Los investigadores descubrieron que estos latidos de las alas cambiaban a lo largo del día, incluso en mosquitos criados individualmente, pero solo en los machos, no en las hembras.

Al explicar los hallazgos, el profesor Albert dijo: «Al anochecer, cuando los machos están pululando y escuchando a las hembras que ingresan al enjambre, los machos baten sus alas más rápido. Este aumento en la frecuencia de batir de las alas cambia la frecuencia de los ‘tonos de distorsión’ que se producen dentro del macho. oídos cuando sus propios tonos de vuelo se mezclan con los tonos de vuelo de una hembra que llega.

«Los tonos de distorsión producidos durante el anochecer, en los enjambres de apareamiento, son más audibles para el oído masculino que los creados en otros momentos del día. Por lo tanto, al cambiar el batir de sus alas en el enjambre, hacen que las hembras sean más audibles y aumentan sus posibilidades de detectar uno».

Los investigadores dicen que el cambio en el aleteo se debe en parte a su reloj circadiano; aumentar la frecuencia de batir las alas probablemente sea muy costoso para los machos (aerodinámicamente), por lo que restringen este aumento al tiempo de enjambre.

Importancia del descubrimiento y próximos pasos

Los tonos de vuelo de los mosquitos y su papel en la biología de los mosquitos han sido objeto de decenas de investigaciones y especulaciones durante más de un siglo.

Este estudio es un importante paso adelante para comprender cómo los mosquitos usan la acústica para influir en la reproducción, pero también están en juego otras variables aún no identificadas, por lo que se requiere más investigación.

«Para el año 2050, debido a los cambios climáticos en curso, casi la mitad del mundo estará amenazado por enfermedades transmitidas por mosquitos, en parte debilitantes», dijo el profesor Albert.

«Para monitorear y controlar las poblaciones de mosquitos, se necesita una comprensión cuantitativa del apareamiento acústico en los mosquitos. Esto también ayudará a optimizar las intervenciones genéticas, como la liberación de mosquitos genéticamente modificados, diseñados para colapsar las poblaciones locales de mosquitos. Nuestros hallazgos proporcionan la plataforma para este esfuerzo, identificando los determinantes clave (y las variables) de la audición basada en el tono de vuelo de los mosquitos».

Este estudio involucró a investigadores de la UCL, el Instituto Francis Crick, Londres, la Universidad de Nagoya, Japón, el Instituto de Salud Ifakara, Tanzania, el Instituto de Salud Tropical y Pública, Suiza, la Universidad de Perugia, Italia y el Consorzio Interuniversitario Biotecnologie, Italia.