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AVANCES EN ECOLOGÍA QUÍMICA

Habitamos un mundo dominado por señales visuales y auditivas; las de naturaleza química suelen pasar inadvertidas. Sin embargo, todos los organismos vivos generan quimioseñales y todos ellos responden, de una u otra manera, a los odorantes de sus vecinos.

15 de mayo 1995 , 12:00 a.m.

Los organismos utilizan odorantes para seducir a su pareja, asociarse con simbiontes, detectar enemigos o ahuyentar patógenos.

La ecología química abre nuestros ojos a tales interacciones; interacciones de naturaleza a menudo social, en el sentido que ocurren entre individuos de la misma especie.

Los Debates (Proceedings) de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos incluyen, en su primer número de 1995, una serie de trabajos correspondientes a una reunión sobre esta cuestión. Las moléculas utilizadas por los organismos para protegerse de potenciales depredadores son, generalmente, productos metabólicos secundarios; en su mayoría derivados de aminoácidos.

Los venenos, ampliamente distribuidos, presentan un metabolismo peculiar en las glándulas cutáneas de los anfibios, donde pueden detectarse batracotoxinas -recientemente aisladas en la piel de las aves-, histrionicotoxinas, gefirotoxinas, pumilotoxinas, epibatidina y samandarinas; todos ellos alcaloides producidos de novo o por microorganismos simbióticos. Otras toxinas las incorporan los anfibios directamente de su dieta, constituida preferentemente de pequeños artrópodos; incluyen pirrolicidinas de hormigas, coccinelinas de escarabajos u oximas de ciempiés.

Algunas toxinas de artrópodos tienen aplicación médica; así, una araña pescadora produce una poliamina que bloquea de manera reversible los canales de calcio voltajedependientes, y otra, que teje su tela en forma de embudo, sintetiza un glucósido que bloquea temporalmente los canales de calcio glutámico-sensibles. Diferentes artrópodos cazan otros congéneres como alimento propio y de la progenie; en muchos de estos sistemas las quimioseñales o semioquímicos, son esenciales para el éxito del cazador.

En los sistemas más simples, los artrópodos predadores o parasitoides atraen a su cazador o a su huésped mediante semioquímicos denominados cairomonas (mensajeros químicos interespecies); los cazadores interceptan mensajes dirigidos a un receptor diferente. Esta estrategia, especie de espionaje químico, funciona sobre la base de la detección de feromonas específicas; aunque una feromona, por definición, es una señal química entre dos miembros de la misma especie, puede interceptarse como parte de la estrategia mencionada. Ello es utilizado en el desarrollo de métodos no contaminantes para el control biológico de diferentes plagas en agricultura.

La atracción de la pareja involucra múltiples modalidades sensoriales; existen casi tantas variedades como especies hay. En términos generales incluyen feromonas capaces de difundirse varios kilómetros, elaborados plumajes y sonidos, descargas eléctricas, etcétera. En los insectos, diferentes patrones de destellos luminosos son señales comunes de atracción; pero la forma más común de comunicación sexual a distancia, al igual que en muchas otras especies, son los odorantes.

El fenómeno fue descrito por J.A.Lintner en 1882, el código se descifró en 1959 con la publicación de la primera feromona, el bombixcol del gusano de seda. En la actualidad se conocen atractores sexuales en más de 1600 especies de insectos, y se han identificado más de 300 estructuras químicas; cada especie produce estructuras y mezclas específicas, principalmente compuestas de acetogeninas y mevalogeninas.

La recepción corre a cargo de electroantenogramas y una vía de señales en la que el inositol trifosfato actúa como segundo mensajero; el control central para la percepción de feromonas y la subsiguiente modificación del comportamiento, está modulado por octopamina y serotonina. Todo ello como un sistema de quimocepción ancestral que permitía responder a diferentes sustancias sin necesidad de engullirlas o metabolizarlas.