Mensajes invisibles: la comunicación química de los insectos

Patricia Romero Arellano y Viridiana Vega Badillo 

Los semioquímicos son un conjunto de sustancias químicas que transmiten información entre especies e individuos (aleloquímicos y feromonas). Las feromonas son señales que regulan el comportamiento de los insectos, siendo cruciales para su supervivencia, ya que les permite encontrar alimento, pareja y protegerse de depredadores. 

Los insectos tienen dos tipos principales de quimiorreceptores: receptores olfativos y receptores gustativos. Los receptores olfativos están ubicados en las antenas y otras partes del cuerpo, y se utilizan para detectar olores (compuestos volátiles dispersos en el ambiente). Los receptores gustativos se encuentran en la boca y las patas, y se utilizan para detectar sabores. 

Los procesos sensoriales olfativos tienen un papel fundamental en muchos aspectos del comportamiento en insectos, pues permiten el intercambio de información a través de compuestos químicos conocidos como semioquímicos. Existen dos grupos importantes de semioquímicos: i) Aleloquímicos, que median la comunicación entre especies diferentes como la interacción planta-insecto; ii) Feromonas, que participan en el intercambio de información entre organismos de la misma especie y en las cuales nos enfocaremos para brindarte algunos ejemplos del comportamiento que pueden regular.

¡Peligro, peligro!

Ante situaciones que amenazan la supervivencia, las feromonas de alerta estimulan el comportamiento de defensa o escape. Organismos sociales como las hormigas, suelen mostrar comportamientos agresivos de defensa previo a la huida. 

¿Quieres ser mi pareja?

La emisión de feromonas sexuales permite a muchos insectos atraer a sus congeneres del sexo opuesto con el fin de reproducirse y asegurar la progenie. El “bombicol”, fue la primera feromona sexual descrita por Adolf Butenandt, quien al estudiar polillas de la seda (Bombyx mori), encontró que el (10E,12Z)-hexadeca-10,12-dien-1-ol es liberado por hembras para atraer a machos de esta especie. Desde su descubrimiento en 1959, estos compuestos han sido ampliamente estudiados, pues pueden emplearse como atrayentes en trampeos destinados al control poblacional de insectos considerados plagas. 

¡Unetenos!

El gorgojo del arándano (Anthonomus musculus Say) es un pequeño escarabajo que al encontrar una buena planta hospedera, emite feromonas de agregación. Al percibir este mensaje en el ambiente, los individuos de su especie (tanto hembras como machos) podrán llegar al nuevo hospedero y en conjunto lograr la colonización de la planta. Esto les permite conseguir alimento, encontrar potenciales parejas y asegurar un sitio de desarrollo para la nueva progenie. Este comportamiento es un claro ejemplo del dicho “de la unión hace la fuerza”

No molestar, ocupado 

Encontrar recursos no es tarea fácil y menos para organismos tan pequeños como los insectos. La escasez y la competencia constante los han impulsado a desarrollar estrategias para “apartar o asegurar” los recursos. Entre estas estrategias las feromonas de marcaje juegan un papel fundamental. Un ejemplo notable son las hembras de las moscas de la fruta (Anastrepha ludens),  tras depositar sus huevos en una fruta, segregan estas sustancias químicas para evitar que otras hembras ovipositen en la mismo lugar, lo que reduce la competencia por los recursos alimenticios y aumenta la posibilidad de supervivencia de las larvas. 

Finalmente, como mencionamos en un inicio, en los insectos, el proceso de reconocimiento de los olores (feromonas o aleloquímicos) se da principalmente en las antenas (Figs. 1, 2, 3); sin embargo, para que esto sea posible se requiere de cierta especificidad en la maquinaria celular de los sensulos antenales. Para dar claridad a este concepto, describiremos a groso modo el proceso de olfacción. Comencemos por olores dispersos en el ambiente y un insecto en el sitio correcto, el cual tiene en las antenas diversos sensulos que son parecidos a pequeños pelos o setas. En estos sensulos hay diminutos poros, por los cuales las moléculas olfativas pueden entrar siempre y cuando tengan el tamaño y la configuración adecuada. De ser así, las proteínas OBP (del inglés odorant binding protein) transportarán estos compuestos a través de la membrana celular hacia el interior de las neuronas, donde el olor es transformado en un impulso nervioso para finalmente traducirse un comportamiento. Es importante decir, que las OBPs también son restrictivas, pues de no ser afines a las moléculas de olor, no podrán cumplir su función trasportadora deteniendo el proceso.

 "La opinión es responsabilidad de los autores y no representa una postura institucional"

Slider: La fotografía captura un primer plano de la antena de un escarabajo ambrosiano Xyleborus ferrugenius, revelando un microcosmos de estructuras sensoriales. Estas estructuras, denominadas sensulos, se presentan en diferentes formas y tamaños, cada una con una función específica en la percepción del insecto. Fotografía: Greta H. Rosas Saito