Oruga De Fumar De La Vida Real Usa La Nicotina Como Defensa

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Las orugas del gusano del cuerno tienen un gen que les permite inflar la nicotina a través de los agujeros en sus cuerpos para alejar a los depredadores como las arañas lobo.

Arrancados de las páginas de "Alicia en el país de las maravillas" de Lewis Carroll, los científicos han descubierto una especie de oruga humeante.

Si bien este hallazgo no puede expulsar al insecto fumador de la cachimba de Alice de su pedestal psicodélico, esta oruga es bastante elegante, ya que puede usar la nicotina para alejar a las arañas lobo hambrientas.

Los investigadores encontraron un gen en las orugas del gusano cornudo que les permite inflar la nicotina a través de sus espiráculos (pequeños agujeros en los costados), desde el tabaco que consumen, como una advertencia para sus posibles depredadores. Los investigadores llamaron a esta táctica "halitosis defensiva". [Video - Ver las orugas fumadoras en acción]

"Es realmente una historia sobre cómo un insecto que se come una planta coopta a la planta para su propia defensa", dijo el investigador del estudio Ian Baldwin, profesor del Instituto Max Planck de Ecología Química de Alemania.

Una oruga de gusano cornudo (Manduca sexta) ataca una planta nativa de tabaco (N. atenuar) en el gran desierto de la cuenca, Utah.

Crédito: Imagen cortesía de Pavan Kumar.

Pero, dijo Baldwin, también es un ejemplo de la importancia de estudiar animales en un hábitat natural en lugar de solo en el laboratorio.

"Nunca habríamos descubierto la función de este gen si la araña no nos lo hubiera dicho", dijo a WordsSideKick.com.

Los investigadores descubrieron la extraña halitosis cuando intentaban descubrir cómo las orugas del gusano cornudo podían consumir plantas de tabaco a pesar de la nicotina tóxica en los tejidos de la planta. De hecho, estas orugas son cientos de veces más resistentes que los humanos que fuman a los efectos tóxicos de la nicotina.

Al alimentar las plantas de tabaco de las orugas del gusano cornudo con y sin nicotina, los investigadores identificaron el gen que se activó cuando las orugas consumían plantas de tabaco que contenían nicotina. Luego, los científicos colocaron el llamado ARN de interferencia que coincide con ese gen en las plantas de tabaco cultivadas en el laboratorio. El ARN de interferencia apuntó a ese gen, impidiendo que las orugas usen su defensa.

Cuando las orugas consumieron el tabaco alterado genéticamente, perdieron su capacidad para producir la halitosis del tabaco y, por lo tanto, su capacidad para alejar a las arañas. Como resultado, las arañas lobo los consumían a una tasa más alta, una tasa similar a la encontrada para las orugas que consumen plantas de tabaco que carecen de nicotina.

Esta técnica de interferencia de ARN podría ser utilizada algún día en cultivos modificados genéticamente producidos con objetivos nutricionales específicos en mente, ya que el ARN de interferencia se dirige a un gen específico. Los primeros ensayos de medicamentos que utilizaron un principio similar para tratar una enfermedad rara llamada amiloidosis transtiretina en humanos se publicaron a principios de este año.

"Un aspecto muy interesante de este estudio es la metodología realmente avanzada que se usó para determinar el destino de la nicotina", dijo May Berenbaum, profesor y jefe del departamento de entomología de la Universidad de Illinois en Urbana. -Campaña, que editó el estudio para la revista.

Si bien el estudio incluyó arañas lobo, la halitosis de la nicotina no necesariamente aleja a otros depredadores. Esta defensa, señaló Berenbaum, tiene la ventaja de advertir a un depredador de la toxicidad de una presa sin requerir que la presa pierda una extremidad.

Los científicos también pueden querer determinar si las orugas del gusano hornero tienen otras defensas contra los depredadores. Por ejemplo, las orugas también consumen plantas, como los tomates, que contienen alcaloides que no son volátiles como la nicotina. Si un compuesto no es volátil, no se vaporiza fácilmente y, por lo tanto, no se puede emitir desde pequeños poros.

El estudio se publica hoy (30 de diciembre) en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias.

Sigue a Joseph Brownstein @joebrownstein. Síguenos @wordssidekick, Facebook & Google+. Artículo original en WordsSideKick.com.


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