La Ciencia y sus Demonios

El mosquito Aedes aegypti

La sangre que ingiere un mosquito representa un importante problema para la fisiología de este insecto: está demasiado caliente. Este factor, no demasiado considerado hasta ahora, supone un handicap muy serio para un animal de tan pequeño tamaño. Las altas temperaturas de la sangre pueden producir un estrés térmico fatal para el díptero.

Un equipo científico ha descubierto que las hembras de mosquito evitan estos inconvenientes mediante la producción de proteínas de choque térmico. Estas proteínas protegen la integridad de otras proteínas y principalmente enzimas, que a su vez ayudan a digerir la sangre y mantener su capacidad de producción de huevos. Según David Denlinger, profesor de la Universidad Estatal de Ohio y autor principal del estudio, «Estas proteínas de choque térmico son muy importantes en muchas de las respuestas de estrés. Nuestros propio cuerpo produce proteínas de este tipo cuando tenemos fiebre«.

La investigación fue publicada el pasado mes de abril en la edición online de los Proceedings of the National Academy of Sciences de EE.UU. (PNAS). En ella, Denlinger y sus colegas han realizado experimentos con el mosquito Aedes aegypti, vector de la fiebre amarilla. Colocando sensores en los mosquitos hembra, observaron que al alimentarse de la sangre de un pollo, la temperatura del insecto aumentaba hasta 10ºC en apenas un minuto. Tras la alimentación, los niveles de Hsp70 (una proteína que protege contra el choque térmico) aumentarion casi ocho veces en una hora, manteniéndose al doble de lo normal 11 horas más. La región donde se produjo más aumento fue el intestino medio.

Para discernir si el desencadenante del aumento de estas proteínas es la temperatura o el incremento del volumen corporal que se produce tras la ingestión, los investigadores inyectaron un volumen similar de solución salina a dos temperaturas: 37ºC y temperatura ambiente. Únicamente la solución salina caliente generó un aumento de la Hsp70 , lo que sugiere que el desencadenante es la temperatura, y no el volumen de alimento ingerido. Este punto se corroboró permitiendo alimentarse a los mosquitos de sangre más fría, lo que tampoco produjo un incremento de proteínas de choque térmico.

Anulando la expresión del gen que codifica para Hsp70 , los investigadores consiguieron una disminución en la producción de un 75%, lo que produjo una mayor permanencia de proteína en sangre (lo que sugiere que la digestión proteica se vio afectada) y una disminución de un 25% en la producción de huevos.

Cimex lectularios, chinche de las camas.

El problema de las altas temperaturas es que desnaturalizan las proteínas y enzimas, alterando su estructura tridimensional. Las proteínas que protegen ante un choque térmico, como la Hsp70 , ayudan a mantener la integridad de esta estructura. En el caso del mosquito, los investigadores piensan que son muy importantes para el mantenimento de algunas enzimas implicadas en procesos digestivos.

Resultados similares fueron obtenidos en otros tres insectos: los mosquitos Culex pipiens y Anopheles gambiae (portadores del virus del Nilo y la Malaria, respectivamente) y la chinche de cama Cimex lectularius.  Estos resultados son prometedores en la lucha contra los vectores de importantes infecciones, dado que pueden mostrar una vía para atacar un paso vital en la transmisión de muchas de estas enfermedades transmitidas por insectos vectores.

Fuente: Cómo los mosquitos afrontan el fuerte aumento de temperatura corporal que sufren al ingerir sangre caliente (Solo Ciencia). Study shows how mosquitoes handle the heat of a hot blood meal (Eurek Alert)

Artículo original: Joshua B. Benoita, Giancarlo Lopez-Martineza Kevin R. Patrick, Zachary P. Phillips, Tyler B. Krause & David L. Denlinger. 2011. Drinking a hot blood meal elicits a protective heat shock response in mosquitoes. PNAS 108(19):8026-8029. doi:10.1073/pnas.1105195108