Las vinchucas aprenden
Un equipo de investigadores de Exactas-UBA demostró que estos insectos, que son vectores de la Enfermedad de Chagas, poseen capacidades cognitivas. Esta aptitud les permite mejorar sus respuestas de escape ante algún peligro, una conducta clave para su supervivencia.
Los investigadores encontraron claras evidencias de que las vinchucas poseen capacidades cognitivas que les confieren mejores aptitudes para escapar del peligro. Foto: Archivo CePro-Exactas
Muchos insectos se comunican entre sí mediante señales químicas. La emisión de ciertas sustancias al ambiente les posibilita encontrar pareja, reunirse con otros individuos de la misma especie o, también, advertir a sus congéneres acerca de algún peligro.
Precisamente, en las vinchucas adultas, las glándulas de Brindley producen una feromona que, al liberarse, funciona como una señal de alarma para otros individuos que se hallan en las inmediaciones, los cuales escapan inmediatamente de la zona por donde circula el aviso de peligro.
Se sabe que esta respuesta de escape es innata y que es un elemento esencial para la supervivencia de la especie.
Ahora, un equipo de investigadores de Exactas-UBA dio un paso significativo en el estudio de la respuesta de escape de estos insectos.
“Encontramos claras evidencias de que las vinchucas poseen capacidades cognitivas que les confieren mejores aptitudes para escapar de algún peligro”, revela Gabriel Manrique, investigador del CONICET y director del Laboratorio de Fisiología de Insectos de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA.
El trabajo, resultado de una colaboración entre Manrique, Sebastián Minoli -investigador del CONICET repatriado por el Programa Raíces- y la bióloga Florencia Palottini, fue publicado en la revista científica Frontiers in Behavioural Neuroscience.
Escuela de insectos
Mediante varios paradigmas de aprendizaje, los investigadores testearon la respuesta de escape de las vinchucas al ácido isobutírico (AI), principal componente de la feromona de alarma.
Un experimento demostró que después de una pre exposición breve (un minuto) al AI, las vinchucas se sensibilizan a ese compuesto. Esto significa que si posteriormente se las expone al AI escapan más rápidamente que aquellos insectos que no habían sido pre expuestos a la sustancia.
“Es una forma de aprendizaje no asociativo, es decir, aquel en el que se produce un cambio en la conducta como resultado de la experiencia repetida de un único estímulo”, ilustra Manrique. “Probablemente, si la feromona de alarma fue percibida recientemente, el peligro esté aún en las cercanías del individuo. Por ello, este proceso de sensibilización les permitiría a las vinchucas estar más alertas ante un posible peligro cercano”, añade.
Curiosamente, otro experimento mostró que si se pre expone a los insectos al AI durante un tiempo mucho mayor (60 minutos), la respuesta se invierte: en lugar de sensibilizarse y estar más atentos a la señal de alarma, se habitúan al compuesto.
“La habituación es otra forma de aprendizaje no asociativo, mediante la cual la presencia continua de información pierde sentido biológico”, señala Manrique, y especula: “Probablemente este comportamiento tiene que ver con que el AI también forma parte de algunos olores de los animales de los que se alimentan las vinchucas. Por ejemplo, el sudor humano contiene esta sustancia”.
Los científicos también testearon si las vinchucas pueden aprender de manera asociativa, es decir, relacionando dos estímulos diferentes. Para ello, primero efectuaron un experimento de condicionamiento clásico, de tipo pavloviano, en el cual enseñaron a los insectos a asociar el estímulo “negativo” que les provoca el AI con otro estímulo desagradable, que consistió en perturbarlos mecánicamente cuando se les hacía oler el AI. “Comprobamos que los insectos aprendían a asociar ambos estímulos, pues la respuesta innata de escape al AI se incrementó significativamente luego del condicionamiento”, explica.
El paradigma asociativo de aprendizaje también fue testeado en un experimento de condicionamiento operante (es una prueba en la cual el animal puesto a prueba tiene que aprender a efectuar alguna acción para “conseguir” que ocurra o deje de ocurrir un evento, que puede ser “positivo” o “negativo”).
En este caso, para el diseño experimental se utilizó una caja rectangular dividida virtualmente en dos zonas: “negativa” y “positiva”. Durante el entrenamiento, cada vez que el individuo entraba en la zona negativa, se agregaba una dosis de AI a una corriente de aire que llegaba al nivel del piso de la caja. Cuando el individuo entraba en el lado positivo, sólo se le suministraba la corriente de aire limpio. De esta manera, los insectos con su acción definían el suministro de AI.
Luego de dicho entrenamiento, colocaron al animal en una caja idéntica a la anterior pero en la cual no había AI, y comprobaron que aquellas vinchucas que habían sido “enseñadas” se dirigían inmediatamente hacia el lado de la caja que previamente habían aprendido como “positivo”.
“Mediante todos los paradigmas de aprendizaje conocidos, demostramos que las vinchucas poseen capacidades cognitivas que les permiten modular la respuesta de escape”, afirma Manrique. “Aunque este comportamiento de supervivencia requiere generalmente de una base genética, nuestros experimentos muestran que la experiencia también cumple un rol significativo en este aspecto”, completa.
Duras de matar
Un estudio científico sin precedentes, publicado recientemente por Noticias Exactas, demostró que los protocolos que se utilizan internacionalmente para combatir a la vinchuca presentan fallas.
Dicho trabajo mostró que los tratamientos selectivos, es decir aquellos en los que sólo se rocían con insecticidas los focos donde se encuentran vinchucas, no tienen efecto.
Una de las varias hipótesis que se barajan a la hora de explicar la reaparición del insecto en lugares previamente rociados con piretroides es que la aplicación del insecticida probablemente estimule la dispersión de aquellos insectos que están en las cercanías, los que cuando “sienten un olor raro” escaparían hacia otros lugares que no fueron rociados.
Preguntado acerca de si este comportamiento esquivo de las vinchucas ante los piretroides podría relacionarse con su capacidad de aprendizaje, Manrique dejó bien en claro que la investigación efectuada en su laboratorio no tiene, en principio, ninguna relación con el comportamiento de las vinchucas descripto en el trabajo mencionado.
No obstante, consideró que las perspectivas de aplicación de los resultados de su grupo de trabajo “son enormes”, pues –sostiene- “el conocimiento de los procesos involucrados en la percepción del entorno químico y su modulación cognitiva podrían ayudar a encontrar ‘ventanas de debilidad’ por las cuales atacar a la vinchuca con el fin de disminuir poblaciones intra domiciliarias y reducir así la tasa de transmisión vectorial de la enfermedad de Chagas”.
Asimismo, Manrique no descartó la posibilidad de estudiar más a fondo el problema planteado en el trabajo antes mencionado: “Primero habría que estudiar el efecto comportamental del insecticida y determinar si los piretroides provocan respuesta de escape”, explica.
