Las hormigas son conocidas por poder pesar hasta 50 veces su propio peso corporal, pero una nueva investigación muestra que su sentido del olfato podría ser aún más formidable que su fuerza. Como la mayoría de los insectos, "las hormigas ven el mundo a través de sus narices", dice Laurence Zwiebel, profesora de ciencias biológicas y farmacología en la Universidad de Vanderbilt. A diferencia de otros insectos que solo tienen aproximadamente 70 receptores de olor, las hormigas usan más de 400 para navegar e interactuar entre sí. Ahora, Zwiebel y sus colegas están creando una piedra Rosetta de lenguaje de insectos que esperan cooptar para refinar repelentes de insectos nuevos y altamente efectivos.
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En un nuevo estudio publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences, Zwiebel y su equipo describen cómo las hormigas usan el olor para organizar su complejo comportamiento social. En otro estudio en prensa en Cell, muestran cuán crítico es el olfato de hormigas al quitarles el sentido del olfato y observar el caos. Cuando una hormiga encuentra una buena fuente de alimento, marcan el camino con feromonas para que otras hormigas de su colonia puedan acompañarlas y alimentarse de manera más efectiva. También se cubren con productos químicos malolientes que diferencian a los trabajadores de las enfermeras y permiten a las hormigas reconocer a las colonias rivales. Elimine su capacidad de sentir esos olores químicos y las cosas se desmoronan. "Pierden su capacidad de interactuar entre ellos, se alejan y comienzan a portarse mal", dice.
Al descifrar qué productos químicos interactúan con receptores de olores específicos y cómo hacen que se comporten las hormigas, Zwiebel ha refinado nuevos repelentes de insectos que gritan "¡Aléjate!" Mucho más fuerte que cualquier repelente de insectos actualmente en el mercado. Debido a que son efectivos contra un conjunto de plagas, estos repelentes tienen el potencial de ahorrar más que solo picnics: también podrían proteger a las personas en todo el mundo contra la malaria y otras enfermedades transmitidas por insectos.
Los repelentes populares como DEET confunden los errores al bloquear los receptores y hacer que sea más difícil encontrar humanos. Estos aerosoles no son infalibles porque las hormigas tienen un conjunto de sistemas sensoriales que el repelente de insectos no puede atascar. "Las hormigas tienen un plan A, un plan B y un plan C", dice Zwiebel. "Puede que no sean tan eficientes con DEET, pero aún podrán llegar a ti".
Los productos que contienen DEET no solo no son completamente efectivos, sino que también pueden inducir una gran cantidad de efectos secundarios en los humanos por erupciones cutáneas, mareos y dolores de cabeza, e incluso hay evidencia de daño neurológico más pronunciado en estudios con ratas. A pesar de los efectos secundarios, DEET sigue siendo una de las mejores líneas de defensa contra las hormigas y los mosquitos, que transmiten enfermedades mortales como el dengue, la malaria y la enfermedad del sueño.
Zwiebel y su equipo están trabajando en una clase de compuestos que han descubierto llamados excitadores repelentes que funcionan empujando el sistema olfativo de los insectos a toda marcha. Dice que los repelentes de excito que ha ayudado a desarrollar, muchos de los cuales su equipo ha solicitado para patentar, funcionan contra todos los insectos plaga comunes, desde las polillas hasta los mosquitos y, por supuesto, las hormigas. "Es como subir a un elevador con alguien que se ha puesto demasiado perfume", dice. "Te gustaría escapar".
Están en el proceso de ampliar este poderoso repelente para desarrollar un producto que sea seguro, económicamente factible y que funcione tan bien contra los mosquitos que transmiten la malaria en África o el virus del Zika en América del Sur como lo hace con las plagas agrícolas, así como las molestias. insectos que interrumpen nuestras comidas campestres. La esperanza es que estos repelentes de excito puedan sustituir al DEET y usarse para crear zonas de exclusión aérea que mantendrían a raya a los mosquitos. Los repelentes también podrían incorporarse en sábanas y ropa de cama que repelerían las chinches en los hoteles, en la pintura para disuadir a las chaquetas amarillas de anidar, o los escarabajos de infiltrarse en los silos de grano.
Su investigación reciente indica cómo y por qué los repelentes son altamente efectivos contra los insectos, pero ahora tienen que demostrar que no hay efectos secundarios perjudiciales para los humanos. "Creemos que estamos en el último obstáculo ahora", dice. No importa cuán bueno sea un repelente de insectos que hayan creado, si potencialmente daña a los humanos, estará fuera de la mesa. El problema es recaudar los millones de dólares necesarios para impulsar las pruebas de toxicidad.
"Es exactamente como un ensayo de drogas", dice Zwiebel, aunque a $ 150 millones, el costo es sustancialmente más barato que probar un nuevo producto farmacéutico.
Zwiebel y su equipo ya están financiados por el Programa Grand Challenges in Global Health, y han solicitado dinero de la Fundación Gates para pagar los ensayos de toxicidad para determinar si son seguros para el uso humano. "Todavía no estamos del todo al principio del fin", dice. "Estamos al final del comienzo ... en un momento crítico en el que [los financiadores] deciden si nos dan o no otra porción de dinero para seguir adelante".
Estos nuevos repelentes tienen el potencial de salvar vidas en todo el mundo, pero ¿cree él que el repelente pasará los ensayos de toxicidad? "Me gustaría creer que no es tóxico, pero como científico creo que la mejor manera de responder esas preguntas es hacer el experimento. Estamos listos para enviarlo a los laboratorios de seguridad de productos ", dice, " pero tenemos que conseguir que alguien pague para que se haga ".
"Si podemos adelantar estas cosas y ponerlas en marcha", dice Zwiebel. "Entonces podemos mejorar la condición humana".
