Moscas para detectar explosivos

Foto Wikipedia

Que descansen los perros y trabajen las moscas. Científicos descubrieron que la mosca de las frutas Drosophila melanogaster no solo detecta el olor de frutas podridas sino un amplio conjunto de químicos asociados con explosivos, productos de combustión y drogas ilícitas.

Una nariz privilegiada, según el estudio publicado en Bioinspiration and Biomimetics.

El hallazgo abre la posibilidad futura de que los sensores en la antena de la mosca puedan ser integrados en narices electrónicas, tornando los dispositivos mucho más rápidos y sensibles a un extenso rango de químicos. Esas narices-e pueden ser usadas en muchas aplicaciones, desde el monitoreo de la salud al examen de calidad de los alimentos y el manejo ambiental, así como a la aplicación de la ley.

El profesor Thomas Nowotny, de la Universidad de Sussex informó que estaban estudiando esas moscas cuando hallaron, contrario a sus expectativas, que olores no familiares como los de los explosivos no solo eran reconocidos son que lo habían con mucha precisión, como aquellos olores importantes para el insecto.

En el estudio los científicos de Sussex, Monash University y Csiro de Australia registraron cómo las neuronas receptoras olfativas de las moscas respondían a 36 químicos relacionados con el vino –que representa las frutas fermentadas que hacen parte de la dieta de las moscas- y a 35 químicos relacionados con materiales peligrosos.

Los resultados mostraron que las respuestas de los receptores permitieron que un computador clasificara la mayoría (29 de 36) de los químicos relacionados con el vino y una gran proporción (21 de 35) de los químicos peligrosos.

La mayor precisión se logró con 20 receptores, pero incuso con 10 la exactitud era del 90%. La mosca tiene 43

Los investigadores deben identificar cuáles son esos 10 para poder usarlos luego en la deseada nariz electrónica.

Las narices-e actuales tienen entre 2 y 18 sensores al óxido, mientras la mayoría de los insectos tiene de 50 a 300 sensores biológicos que funcionan en escalas de milisegundos, 1.000 veces más rápido que los del óxido de metas.

Las moscas beben para olvidar sus penas

Hasta las moscas beben para olvidar, más cuando les han rechazado una propuesta de sexo.

Sí, eso que parecía conducta típica de humanos desesperados y despechados, se observa en las moscas de las frutas también.

Cuando a un macho de estas moscas se le ofrece comida bañada en alcohol o su equivalente no alcohólico, su decisión dependerá de su se ha apareado recientemente o si ha sido rechazado por una hembra.

Aquellos a los que las hembras les han puesto el tatequieto, son más proclives a elegir la comida impregnada con alcohol quizás para olvidar el mal trance.

Es la primera vez, según los investigadores, que se descubre en moscas de las frutas una interacción social que influye en una conducta posterior.

“Es un vínculo sorprendente”, dijo Troy Zars, neurogenetista de la Universidad de Missouri, Colombia, no implicado en el estudio, reportó Science. Entender cómo sucede esto en el cerebro, podría ayudara a explicar con mayor amplitud cómo la conducta que recompensa se refleja allí y cómo el cerebro media en conductas complejas.

Los científicos sabían ya que cuando las moscas de las frutas ingieren alcohol, las conexiones de recompensa en sus cerebros se activan, haciendo que sea una experiencia ‘placentera’.

Por eso, científicos encabezados por Galit Shohat-Phir, de la Universidad de California y ahora en el Howard Hughes Institute, querían determinar si los dos tipos de recompensa estaban conectados en el cerebro. “No esperábamos encontrar este resultado”, dijo.

Los investigadores pusieron 24 moscas macho (Drosophila melanogaster) en una de estas situaciones: la mitad en grupos de cuatro, cada uno con 20 hembras listas para aparearse, permitiéndoles a los machos aparearse con varias. La otra mitad solos, cada uno con una hembra que se había acabado de aparear, haciendo que rechazara cualquier cortejo. Tras 4 días de repetido rechazo, los machos fueron movidos a contenedores con capilaridades con alimento, algunas con alcohol, otras sin él, qen las que podían alimentarse.

Se encontró que los machos apareados rechazaban el alcohol, mientras que los rechazados lo preferían, comentó Shohat-Phir. En promedio, los rechazados ingirieron 4 veces más alcohol que los apareados.

Todo esto es mediado por químicos como el neuropéptido f (NPF): se encontró menos en aquellos que no se aparearon y al reducir el nivel en los que sí, también consumieron más alcohol. Y este responde también por la asociación sexo-alcohol.

En humanos existe un químico similar (NPY) que se ha encontrado que tiene relación con la depresión y el consumo de alcohol y drogas.

Un hallazgo bien interesante.

Foto moscas D. melanogaster apareándose.

Olor a comida invita al sexo

Es el olor a comida lo que inspira los encuentros sexuales de acuerdo con nueva investigación en la mosca de las frutas, Drosophila melanogaster.

Cuando se conquistar una hembra atractiva se trata, el excitado macho se convierte en una especie de trovador, tocando una canción de amor con una ala mientras danza detrás del objeto deseado. Qué provoca ese cortejo era un misterio.

Experimentos reportado online en Nature muestran que al remover un gen de una proteína olfativa denominada IR84a hace que la mosca sea menos hábil para realizar el canto y su baile. Situada entre las células nerviosas que alientan la actividad reproductiva en las moscas de las frutas, la proteína es estimulada básicamente por dos aromas (ácido fenilacético y fenilacetaldehído). Resulta llamativo que esos aromas no los proporciona la hembra sino los tejidos de la planta y los frutos con los que la mosca se alimenta y que emplea para poner sus huevos.

La mayoría de los insectos se rinden amorosamente cuando sienten las feromonas sexuales –un perfume bioquímico natural- que proviene de una potencial pareja. Ser enloquecido por el olor de comida en vez de la feromona, podría ser una ventaja evolutiva para especies cuyos recién nacidos pasan varios días comiendo y creciendo antes de abandonar la casa.

“Las larvas de la mosca comen constantemente y necesitan un buen suministro de alimento para respaldar su crecimiento”, dice Richard Benton, del Center for Integrative Genomics en Lausana (Suiza), quien adelantó el estudio con colegas de Suiza, Francia e Inglaterra.

Ser eastimulado sexualmente por olores de alimentos les asegura a las moscas que se aparearán cerca de una fuente de nutrientes, lo que les permitirá criar la familia en donde permanezca bien alimentada.

Pero las moscas no son guiadas exclusivamente por los olores de la comida. “Su circuito reproductivo es complejo”, aclara Benton, “y responde a distintas señales sensoriales”. Por ejemplo, moscas excitadas ‘probarán’ posibles parejas tocándolas, adquiriendo información a través del contacto de feromonas. Sin embargo, oler una fruta juega un rol esencial en la activación del cortejo.

Comida y sexo… a la vez.

… y nada que la mosca cae

Mosca Drosophila melanogaster

La pregunta del millón: ¿por qué es tan difícil cazar una mosca? Ese zumbido fastidioso le da vueltas a la cabeza. Usted está en una reunión. Se asienta frente a usted en su taza de café, lo espanta con las manos. Luego se le unen los contertulios y con un periódico mandan el golpe y tres segundos después: la mosca reaparece zumbándole por la cabeza o parándosele en sus orejas.
¿Le ha pasado? Una de las preguntas que más le han hecho en los últimos años a Michael Dickinson, experto en la biomecánica del vuelo de los insectos, es ¿por qué es tan difícil cazar una mosca?
Parece que al fin obtuvo la respuesta, para que se sorprenda y lo tome en cuenta cuando el sociable insecto se le aparezca la próxima vez en el momento menos oportuno.
Este profesor del Instituto de Tecnología de California, con el uso de imágenes digitales de alta velocidad y resolución, encontró al fin el secreto, junto al estudiante Gwyneth Card, de la exitosa maniobra evasiva de la mosca.
Antes de que las alas se muevan, su pequeño cerebro calcula la ubicación de la amenaza inminente y se idea un plan de escapa, coloca las patas en una posición óptima para saltar en dirección contraria. Toda esta acción toma lugar en tan solo 100 milisegundos desde el instante en que la mosca detecta la amenaza.
“Esto ilustra cuán rápido su cerebro procesa la información sensorial en una respuesta motriz adecuada”, dijo Dickinson.
Los videos mostraron que si el golpe descendente -se usó un disco negro de 14 centímetros de diámetro cayendo en un ángulo de 50 grados hacia la mosca parada en el centro de una pequeña plataforma- viene de frente, la mosca mueve sus patas medias adelante y se inclina atrás, se levanta y extiende las patas para empujarse hacia atrás. Cuando la amenaza viene de atrás, la mosca (que tiene una visión de casi 360 grados) mueve sus patas medias un poco hacia atrás. Cuando llega de lado, mantiene las patas medias estacionarias, pero inclina todo su cuerpo en la dirección contraria antes de saltar.
Se encontró además que cuando la mosca efectúa movimientos antes de volar, considera la posición de su cuerpo en el momento en que observa la primera amenaza.