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¿Te has preguntado cómo te encuentran los mosquitos?

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Julio César Rojas León *

Tuxtla Gutiérrez, Chiapas, México, 18 de enero de 2021, México Ambiental.- Los mosquitos son considerados un problema de salud pública en el mundo, particularmente en los países tropicales en vías de desarrollo. Sin duda, estos son los animales que provocan más muertes sobre la faz de la Tierra, tan solo en 2017 ocasionaron el fallecimiento de 435, 000 por paludismo, una enfermedad transmitida por los mosquitos hembra del género Anopheles, los machos no se alimentan de sangre.

Además del parásito del paludismo, los zancudos también transmiten diversos virus que pueden causar enfermedades graves en las personas, como el dengue, chikungunya, zika y la fiebre amarilla, entre otras.

Un mosquito reconoce a su huésped a una distancia de entre 5 y 15 m

El éxito evolutivo de los mosquitos se debe a varios factores, como el hecho de ser muy eficientes para encontrar a su huésped, tener un ciclo de vida corto y una alta reproducción. Estos animales usan estímulos químicos, visuales y térmicos para localizar a su huésped.

Al respirar, las personas y los animales exhalamos CO2, junto con otros cientos de compuestos volátiles. Teóricamente, el CO2 emitido por una persona puede ser detectado por el zancudo a una distancia de entre 10 y 50 m y al acercarse, los estímulos de menor alcance como el calor y los compuestos volátiles de la piel le ayudan a identificar un lugar de aterrizaje.

Recientemente, se ha descubierto que la percepción del CO2 desencadena una fuerte atracción visual del mosquito hacia su huésped, mientras que su respuesta a un objetivo térmico es independiente de la presencia de este compuesto. El hecho de que un mosquito sea capaz de reconocer a su huésped a una gran distancia se debe a la percepción que tiene de la mezcla de CO2 con los compuestos volátiles, es decir, que son más atraídos por la sinergia de los componentes mencionados que por los volátiles solos.

Las bacterias de la piel producen olores que les resultan atractivos

Respecto a los compuestos volátiles que resultan atractivos para los zancudos, se conoce principalmente a los olores producidos por la microbiota de la piel y particularmente la presente en las manos, pies y axilas.

La evidencia del involucramiento de las bacterias en la producción de los atrayentes de los mosquitos proviene de experimentos relativamente sencillos. Por ejemplo, cuando los pies humanos son lavados con un jabón antibacteriano, los mosquitos dejan de acercarse a estos y comienzan a picar otras partes del cuerpo, lo cual indica que las bacterias de la piel producen los olores que les resultan atractivos.

En otro experimento se recolectó sudor de personas voluntarias que hicieron ejercicio y se demostró que el sudor esterilizado se vuelve atractivo para los mosquitos solo después de ser incubado con bacterias. Aunque el 99 % de la transpiración está constituido por agua y por lo tanto no tiene olor, también posee lípidos que son degradados por las bacterias que al liberar los compuestos volátiles producen mal olor.

Los compuestos derivados de las personas que son atractivos para los mosquitos han sido identificados como ácidos carboxílicos de cadena corta (p. ej. ácido propanoico, ácido butírico, ácido caproico), aldehídos, ácido láctico y compuestos nitrogenados tales como amonio y aminas.

La rata como modelo de estudio

Se considera que el ser humano no fue el huésped original de muchas especies de zancudos y que si las personas no están presentes en un espacio se alimentan de otros huéspedes, esto nos ha llevado a preguntarnos si los mosquitos atropofílicos —especies que tienden a picar a las personas— usan los mismos compuestos identificados en los humanos para encontrar a sus otros huéspedes.

Esta idea fue recientemente investigada en el laboratorio de Ecología Química en la Unidad Tapachula de ECOSUR, usando la rata blanca de laboratorio y al mosquito tigre, Aedes albopictus, como modelos de estudio.

Encontramos que las ratas liberan fenoles —compuestos orgánicos aromáticos hidroxilados— que atraen a las hembras del mosquito hacia ellas. Anteriormente, no se había informado que estos compuestos estuvieran involucrados en la atracción de los mosquitos hacia los humanos.

Se ha reportado que algunos de los compuestos fenólicos identificados en nuestro laboratorio guían a las hembras de zancudos, incluyendo a las del mosquito tigre, a los sitios de oviposición o criaderos. Esto sugiere que las hembras tigre usan los compuestos fenólicos con dos distintas finalidades: encontrar a su huésped y alimentarse, y para hallar un lugar adecuado para depositar sus huevos.

Todavía desconocemos si los compuestos fenólicos son producidos en alguna glándula de las ratas, como un subproducto de su metabolismo o por bacterias asociadas a este animal. Lo que sí se sabemos es que en los criaderos de mosquitos los compuestos fenólicos son producidos por bacterias.

Otro aspecto que descubrimos es que los mosquitos muestran mayor preferencia por las ratas hembras, que, por los machos, y más por las ratas hembras vírgenes que por las hembras apareadas o preñadas. Todas las ratas investigadas liberan los mismos compuestos fenólicos, sin embargo, hay una variación en la concentración dependiendo del sexo o el estado fisiológico. Pensamos que esta diferencia la utilizan los mosquitos para discriminar a las ratas.

Un experimento adicional mostró que los zancudos alimentados con ratas hembras vírgenes tuvieron un ciclo gonotrófico —periodo que va desde que la hembra se alimenta hasta que pone sus huevos— más corto; produjeron más huevos, fueron más fértiles y su descendencia estuvo compuesta mayormente por hembras en comparación con los mosquitos alimentados con ratas machos o ratas hembras apareadas o preñadas. Desconocemos si algún factor alimenticio u hormonal en la sangre de las ratas provoca los cambios observados.

Alternativas para controlar a los mosquitos vectores de enfermedades

Desde el punto de vista práctico, los compuestos con los que los zancudos identifican a sus huéspedes se pueden utilizar para desarrollar sistemas de monitoreo o trampeo masivo para las especies vectores de enfermedades.

Diversas mezclas de compuestos derivadas de humanos han sido identificadas y muchas son vendidas de manera comercial. Una gran cantidad de ellas tienen en común la presencia de ácidos carboxílicos de cadena corta, ácido láctico y amonio, y son usadas por mosquitos hembras cuando buscan a sus huéspedes para alimentarse. 

En nuestro caso, la mezcla derivada de los compuestos fenólicos tiene la ventaja de atraer hembras que buscan alimentarse, así como a las que buscan un lugar en donde ovipositar. Experimentos futuros evaluarán la efectividad de mezcla de fenoles comparada con las mezclas de atrayentes comerciales.

La búsqueda de alternativas al uso de insecticidas para controlar a los mosquitos vectores de enfermedades debe ser una prioridad de investigación, particularmente en un planeta que está experimentando un cambio climático importante que puede exacerbar el impacto de enfermedades transmitidas por insectos.

  • Julio César Rojas León, es Investigador del Departamento Agricultura, Sociedad y Ambiente de ECOSUR ([email protected])