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» » » Estudiando la agresión en los insectos alterando la respuesta metabólica del cerebro

Referencia: PhysOrg.org, 5 de agosto 2014

Informan los investigadores que están forzando la agresión de los insectos sólo por poder interferir en la vía metabólica básica del cerebro de los insectos. Su estudio de las moscas de la fruta y de abejas de miel, demuestra una relación causal directa entre el metabolismo cerebral (cómo el cerebro genera la energía que necesita para funcionar) y la agresión.

El equipo ha publicado sus conclusiones en Proceedings of the National Academy of Sciences.

La nueva investigación da seguimiento a un trabajo previo del profesor de entomología en el laboratorio de la Universidad de Illinois, por y el director Gene Robinson del Instituto de Biología Genómica, quien también dirigió el nuevo análisis. Cuando él y sus colegas examinaron la actividad genética del cerebro de las abejas después de haberse enfrentado a un intruso, el equipo descubrió que fueron suprimidos algunos genes metabólicos. Estos genes desempeñan un papel clave en la más eficiente forma de generación de energía de las células, un proceso llamado fosforilación oxidativa.


"Fue un hallazgo contraintuitivo, ya que estos genes eran de baja regulación", dijo Robinson. "Se tiende a pensar que la agresión exige más energía, no menos."

En el nuevo estudio, la investigadora postdoctoral Clare Rittschof utilizó medicamentos para suprimir los pasos clave de la fosforilación oxidativa en los cerebros de las abejas. Comprobó que la agresión aumentaba en las abejas drogadas como respuesta a la dosis, dijo Robinson. Pero las drogas no surtían efecto en las abejas crónicamente estresadas, éstas no eran capaces de aumentar su agresión en respuesta a un intruso.

"Algo en el estrés crónico cambiaba su respuesta a la droga, lo que es un hallazgo fascinante en sí mismo", dijo Robinson. "Queremos saber hasta qué punto esta experiencia afecta a su cerebro."

En experimentos separados, el investigador postdoctoral, Hongmei Li-Byarlay, y el estudiante Jonathan Massey, encontraron que la reducción de la fosforilación oxidativa en las moscas de la fruta también incrementaba su agresividad. Usando la genética avanzada con las moscas, el equipo encontró que este efecto sólo se producía cuando se reducía la fosforilación oxidativa en las neuronas, pero no era así en las células vecinas conocidas como células gliales. Este resultado también fue sorprendente, ya que "las glías son metabólicamente muy activas, y son auténticos depósitos de energía del cerebro", señaló Robinson.

Los resultados ofrecen una idea de los cambios tanto de inmediato como a más largo plazo que se producían en respuesta a las amenazas, dijo Robinson.

"Cuando un animal se enfrenta a una amenaza, tiene una respuesta contundente e inmediata, en cuestión de segundos", añadió Robinson. Pero los cambios en el metabolismo del cerebro llevan mucho más tiempo y no pueden dar cuenta de esa respuesta inmediata, dijo. Estos cambios hacen que, probablemente,  las personas estén más atentas a las posibles amenazas subsiguientes.

"Esto tiene sentido ecológico", comentó Robinson, "porque las amenazas a menudo no vienen solas."

El hecho de que los investigadores hayan observado estos efectos en dos especies que divergieron hace 300 millones años, hace que los resultados sean aún más convincentes. Como dice Robinson, "debido a que las moscas de la fruta y las abejas están separados por 300 millones de años de evolución, se trata de un mecanismo muy sólido y bien conservado."


- Fuente:: "Socially responsive effects of brain oxidative metabolism on aggression". Proceedings of the National Academy of Sciences .
- Vídeo: Vea un video de las abejas respondiendo a un intruso.
- Imagen: Algunos insectos son más agresivos que otros en respuesta a un intruso. Crédito: Jon Sullivan
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Editor del blog Pedro Donaire

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