El interés sigue creciendo alrededor del microbioma: los billones de microorganismos que habitan en los cuerpos de animales más grandes y parecen desempeñar un papel en los fenómenos, desde el estado de ánimo humano y el apetito hasta la determinación del sexo en las encuestas. El último truco microbiano es tan asqueroso como impresionante: las bacterias que viven en las tripas de las cucarachas parecen controlar las reuniones de los insectos atando la caca de sus anfitriones con señales químicas.
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"Solo ahora comenzamos a apreciar la participación de los microbios en la comunicación animal y los sistemas de comportamiento", dice Coby Schal, profesor de entomología en la Universidad Estatal de Carolina del Norte. "Este es uno de los ejemplos más limpios de este tipo de cosas".
Estudios anteriores sobre la faceta del microbioma relacionada con las heces se centraron principalmente en los mamíferos, en particular el papel de los ácidos grasos producidos por bacterias en las glándulas de olor de las hienas, ubicadas cerca del ano. Estas señales químicas parecen jugar un papel en ayudar a los caninos a distinguir a los miembros de su grupo de los extraños. Pero realizar experimentos controlados con hienas no es tarea fácil.
"Ahí es donde los insectos, especialmente las cucarachas, son útiles", dice Schal. "Podemos criarlos fácilmente en condiciones estériles, y podemos hacer trasplantes fecales".
Schal y sus colegas se centraron en las cucarachas alemanas, las tenaces plagas domésticas que infestan cocinas, baños y restaurantes en todo el mundo. Las cucarachas tienen la encantadora tendencia de defecar donde viven y duermen, dice Schal, y también son insectos gregarios, a los que les gusta pasar su tiempo en grupos. Las heces, por lo tanto, evolucionaron como una señal olfativa para llevar cucarachas a los amigos.
"No es irrazonable, entonces, que las señales en las heces estén asociadas con bacterias, porque las entrañas de los insectos están cargadas de bacterias", dice Schal.
Para poner a prueba esa hipótesis, Schal y sus colegas comenzaron confirmando que las cucarachas alemanas se sienten atraídas por sus propias heces, un descubrimiento realizado por otros investigadores en la década de 1970. Presentaron cucarachas criadas en laboratorio con un solvente de caca de su tipo y descubrieron que, incluso cuando tenían que detectarlo desde la distancia, las cucarachas se dirigían directamente a los excrementos.
"Es un comportamiento hermoso donde les gusta el olor de sus propias heces", dice Schal.
Luego, los investigadores esterilizaron huevos de cucarachas y criaron a los bebés en condiciones estériles, lo que significa que esos insectos no contenían bacterias en sus intestinos o heces. Luego, el equipo presentó muestras de excremento estéril y no estéril para rochar a las ninfas para ver cuál preferían.
Las heces libres de bacterias fueron "increíblemente menos efectivas" para captar la atención de otras cucarachas, dice Schal. Cuando los investigadores observaron más de cerca las muestras estériles versus las no estériles, encontraron que las primeras carecían en gran medida de ácidos grasos volátiles, también conocidos como ácidos carboxílicos, que son productos de fermentación de la actividad bacteriana.
"Las heces no estériles tienen cantidades masivas de estos ácidos, mientras que faltaban muchos compuestos y la mayoría estaban tremendamente subrepresentados en las heces estériles", dice Schal. "Esto sugirió una correlación entre el comportamiento que estábamos viendo y la química".
Para estar más seguros de la conexión, los investigadores se centraron en seis de los compuestos más destacados e hicieron una mezcla sintética de ellos, que encontraron fue muy efectiva para atraer cucarachas y hacer que se agreguen.
"Así que concluimos que son las bacterias y no la cucaracha las que están involucradas en la producción de esta señal", dice Schal. Él y sus colegas informaron sus hallazgos hoy en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias .
Estos hallazgos "muy interesantes" podrían tener implicaciones importantes para el control de plagas, según Philip Koehler, profesor de entomología de la Universidad de Florida que no participó en la investigación.
"Si puede lograr que las cucarachas se agreguen alrededor de un tratamiento, ya sea un cebo o un aerosol, entonces probablemente podría obtener un mejor control", dice. "Lo que hacemos ahora es poner tratamientos no basados en dónde están las cucarachas sino en dónde esperamos que estén".
Alternativamente, agrega, la química de las heces podría usarse para atraer a las cucarachas a una trampa, permitiéndoles sacarlas de una casa o negocio en lugar de tener que mojar toda la estructura en productos químicos.
Mike Rust, un distinguido profesor de entomología en la Universidad de California, Riverside, que tampoco participó en la investigación, dice que el trabajo fue muy bien hecho e indica claramente el papel que juegan los ácidos volátiles carboxílicos producidos por las bacterias intestinales en las reuniones de cucarachas.
Si bien no cree que los hallazgos necesariamente aumenten la efectividad de los cebos, sí cree que podrían ser útiles para mejorar la aplicación de insecticidas para grietas y grietas. Los cócteles de productos químicos de agregación, dice, "podrían reducir la repelencia de los aerosoles y aumentar el tiempo que las cucarachas entran en contacto con las superficies de tratamiento".
Schal cree que los hallazgos probablemente se apliquen a todas las cucarachas que se agregan, incluidas otras especies de plagas, como la cucaracha americana y la cucaracha oriental. Él y sus colegas planean investigar tales preguntas en el futuro. También espera que puedan surgir hallazgos similares relacionados con el papel del microbioma en la señalización y comunicación de los animales para otros tipos de organismos.
"Creo que en el próximo año más o menos vamos a ver muchos ejemplos de este tipo de cosas que ocurren en la naturaleza, desde los insectos hasta los humanos", dice.
