El sentido del olfato de los insectos permite mejorar el diseño de repelentes y el cribado de fármacos
Los investigadores de Skoltech y sus colegas han estudiado un elemento central del sistema olfativo de los insectos para ver cómo este conocimiento podría ayudar tanto a combatirlos como a utilizarlos en nuestro beneficio. El trabajo se ha publicado en la revista Molecular Biology Reports.
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El olfato, o la capacidad de detectar sustancias químicas olorosas, es uno de los sentidos universales que comparten todo tipo de organismos vivos. Su importancia para la supervivencia de un organismo varía según las especies y, por lo general, cuanto más importante es, más evolucionan las estructuras intrincadas que proporcionan información sobre los olores. En los insectos, el olfato guía gran parte del comportamiento sexual y social, por lo que su arsenal de quimiosensores es bastante diverso, con cientos de genes que codifican receptores olfativos sintonizados con compuestos específicos, o ligandos.
"Por un lado, nuestra interacción con el mundo de los insectos es de gran importancia económica. Los insectos pueden ser tanto nuestros enemigos (plagas agrícolas, vectores de infecciones peligrosas) como amigos (polinizadores, productores de sustancias alimenticias). Y el sentido del olfato es un determinante importante de su comportamiento. Por otra parte, la enorme diversidad de quimiorreceptores de los insectos puede encontrar aplicaciones en el desarrollo de nuevos enfoques científicos, por ejemplo, en el cribado de fármacos. Lo paradójico es que todavía no tenemos una imagen general de los mecanismos de olfacción en los insectos", dijo el profesor del Skoltech Konstantin Lukyanov.
Lukyanov y la estudiante de doctorado del Skoltech Elena Sokolinskaya formaron parte del equipo que estudió el funcionamiento de Orco, un correceptor fundamental para la olfacción en los insectos, en una línea celular HEK293. Dado que Orco es una subunidad constante muy conservada de cualquier receptor de la familia OR, lo que significa que es muy estable y ubicuo, es la diana más versátil para estudiar la regulación olfativa de los insectos.
"Descubrimos que la "sintonía" funcional del quimiorreceptor, por ejemplo, su sensibilidad y capacidad de respuesta, y tal vez incluso el mecanismo de transducción de la señal, depende de la identidad de su subunidad de unión al ligando de forma espectacular. Esto significa que la familia de receptores OR es muy diversa en sus mecanismos moleculares de funcionamiento", dijo Lukyanov.
Según los autores, estos hallazgos pueden ser relevantes en el diseño de repelentes y en el cribado de fármacos, aunque Lukyanov señala que los esfuerzos de investigación deben dirigirse a receptores específicos de especies de insectos concretas, ya que "no es posible guiarse por las observaciones y conclusiones realizadas únicamente en el modelo de Drosophila ".
"Por el momento, también podemos decir que los quimiorreceptores de los insectos son potencialmente aplicables en la quimiogenética de los mamíferos; actualmente estamos probando una paleta más amplia de receptores en los cultivos primarios de células electroexcitables", concluye Lukyanov.
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