La mosca de la fruta es insensible al peligro mientras corteja y buscan aparearse

La mosca de la fruta es insensible al peligro mientras cortejan y buscan aparearse: a la Drosophila melanogaster, llamada comúnmente «mosca de la fruta» o «mosca del vinagre«, le debemos grandes avances científicos ya que es un modelo excelente como animal de experimentación genética. Sin embargo, su presencia en nuestras cocinas no resulta nada deseable.

Las moscas de la fruta son insectos dípteros de pequeño tamaño (3-4 mm.) que pueden convertirse en una plaga en hogares, restaurantes o cocinas industriales, donde se alimentan principalmente de alimentos orgánicos húmedos y en descomposición, como frutas, verduras y otras sustancias en fermentación.

Un nuevo estudio, liderado por la Universidad de Birmingham (Reino Unido), muestra cómo estos insectos se vuelven insensibles al peligro mientras cortejan y buscan aparearse. La investigación revela, por primera vez, las redes neuronales que controlan este proceso de toma de decisiones en estos invertebrados.

Los machos de la mosca de la fruta se vuelven insensibles al peligro físico a medida que se involucran más en el cortejo y el apareamiento. Investigadores de la Universidad de Birmingham (Reino Unido) han demostrado que la búsqueda de una recompensa codiciada, en este caso una mosca hembra, provoca que el macho ignore amenazas como la depredación.

En el estudio, publicado en la revista Nature, el equipo pudo mostrar por primera vez las redes neuronales en el cerebro de la mosca que dirigen este proceso de toma de decisiones. Revelaron que el neurotransmisor dopamina tiene un papel clave.

«Todos los días tomamos decisiones que requieren equilibrar oportunidades y riesgos, pero sabemos muy poco sobre lo que sucede en nuestro cerebro al hacer estas elecciones», expresa Carolina Rezaval, investigadora de la universidad inglesa y autora principal del estudio.

«Al estudiar las vías neuronales que se activan en el cerebro de las moscas de la fruta, podemos aprender más sobre estos procesos», añade Rezaval. «Durante las primeras fases del cortejo, los machos de la mosca de la fruta son muy sensibles a las amenazas y sus cerebros las procesan activamente, deteniendo a menudo el apareamiento».

Sin embargo, según declara la científica, «a medida que avanza el cortejo, sobre todo cuando las moscas están a punto de aparearse, aumentan los niveles de dopamina, lo que suprime los circuitos neuronales responsables de la detección de amenazas».

Introducción de la amenaza de laboratorio

En su experimento, los investigadores utilizaron microscopía de dos fotones para observar qué neuronas se activaban en el cerebro de la mosca durante el cortejo. El equipo introdujo una amenaza artificial utilizando luz y sombra para simular el efecto de un depredador volando cerca.

«Este método es eficaz porque las moscas de la fruta responden de forma natural a las sombras que se ciernen como si fueran una señal de peligro, lo que hace que muestren comportamientos defensivos como paralizarse o huir», matiza Carolina Rezaval.

Según Laurie Cazale-Debat, investigadora principal del grupo de Rezaval, «durante las primeras etapas del cortejo, descubrimos que la presencia de una amenaza activaba ciertas neuronas visuales en el cerebro que interfieren con las neuronas controladas por la serotonina. Esto impulsa a las moscas a abandonar el apareamiento y a escapar de la amenaza».

«Sin embargo, a medida que avanza el cortejo, el aumento de la dopamina bloquea vías sensoriales clave, lo que reduce la capacidad de la mosca para responder a la amenaza y la lleva a centrarse en el apareamiento», continúa Cazale-Debat.

Rezaval añade que «el animal debe decidir qué es lo más importante. La dopamina es clave en este proceso de toma de decisiones, pero los niveles de este neurotransmisor están estrechamente relacionados con la proximidad del objetivo: ¿Cuál es la probabilidad de éxito?».

«Puedes ver este tipo de motivación en los humanos todo el tiempo. Imagina que estás escalando una montaña y estás cerca de la cima. Si las condiciones meteorológicas cambian y se vuelven peligrosas, es posible que ignores la amenaza porque estás muy cerca de tu objetivo”, ejemplifica Lisa Scheunemann, líder de grupo en la Freie Universität Berlín (Alemania) y coautora del estudio.

Dopamina

El equipo de investigadores señala que sería interesante estudiar si la dopamina desempeña una función de filtrado similar en otros animales para ayudar a ignorar las distracciones y centrarse en un objetivo.

«En los seres humanos, la dopamina se asocia generalmente con la atención y aumenta con los medicamentos utilizados para tratar trastornos neuropsiquiátricos como el TDAH», expresa Rezaval.

Sin embargo, un exceso de este neurotransmisor también puede ser perjudicial ya que, según la investigadora, demasiado control descendente de la percepción puede provocar alucinaciones.

«Por ejemplo, muchos fármacos antipsicóticos actúan bloqueando los receptores de dopamina. Comprender este mecanismo en todas las especies podría revelar principios fundamentales sobre cómo se regulan en el cerebro la atención y la toma de decisiones», explica la científica.

Los siguientes pasos del estudio consisten en probar este filtro dopaminérgico en mamíferos. «También estamos colaborando con psiquiatras computacionales interesados en estudiar este mecanismo en humanos», termina de añadir Rezaval.