El grupo de investigadores liderados por Pablo Schilman estudia los factores no biol贸gicos del ambiente que pueden ejercer alg煤n tipo de influencia sobre el comportamiento y la fisiolog铆a de los insectos. Para eso, uno de los modelos utilizados es el de la vinchuca.
Para llevar adelante su investigaci贸n, los miembros del equipo trabajan en laboratorio, realizando experimentos de comportamiento y mediciones fisiol贸gicas tales como la medici贸n de la producci贸n de di贸xido de carbono y liberaci贸n de agua en insectos individuales en tiempo real. Foto: Diana Martinez LLaser
驴Pueden estar relacionados el aumento de la temperatura ambiente y una mayor propagaci贸n de la enfermedad de Chagas? Seg煤n estudios realizados por Pablo Schilman y su equipo de investigadores en el Laboratorio de Ecofisiolog铆a de Insectos, esa hip贸tesis podr铆a ser perfectamente posible. En realidad, lo que a los investigadores les interesa saber es de qu茅 manera factores abi贸ticos como la humedad y la temperatura ambiente afectan el comportamiento y la fisiolog铆a de los insectos.
鈥淟os insectos son animales ectot茅rmicos, es decir que su temperatura var铆a junto con la temperatura ambiente. En el caso de las vinchucas, por ejemplo, que son insectos hemat贸fagos y vectores transmisores de la enfermedad de Chagas, un aumento de la temperatura ambiente se ve reflejado en un aumento en la temperatura corporal del insecto que produce como consecuencia un aumento en su tasa metab贸lica. Este aumento en el metabolismo hace que los nutrientes se consuman m谩s r谩pidamente y tenga que picar (para ingerir sangre) m谩s frecuentemente. En caso de ser vinchucas infectadas con Tripanosoma cruzi, este aumento de frecuencia de alimentaci贸n producir谩 un aumento en la transmisi贸n del Chagas鈥, explica Schilman. Por esta raz贸n es importante conocer la relaci贸n entre temperatura y tasa metab贸lica de las vinchucas, porque as铆 se podr谩 modelar y predecir qu茅 podr铆a ocurrir con la transmisi贸n de la enfermedad ante un aumento o cambio de la temperatura ambiente. 鈥淭ambi茅n nos interesa saber los rangos de tolerancias a las temperaturas m谩ximas y m铆nimas de los insectos, lo cual brinda informaci贸n sobre limitantes fisiol贸gicos para su distribuci贸n geogr谩fica鈥, agrega el investigador.
Por otra parte, evitar la desecaci贸n es vital para la supervivencia y colonizaci贸n de h谩bitats terrestres. Los insectos necesitan un gran control sobre la p茅rdida de agua por su relaci贸n superficie/volumen. En particular, los insectos hemat贸fagos deben enfrentarse a cambios abruptos en el balance h铆drico debido a los diferentes estados nutricionales. Cuentan con un gran exceso de agua luego de la alimentaci贸n, pero deben pasar tambi茅n prolongados per铆odos de tiempo sin ingesti贸n de alimentos. 鈥淧or esta raz贸n son un buen modelo para estudiar los efectos del ayuno, y de la humedad y temperatura ambiente en la modulaci贸n y control de la p茅rdida de agua y el metabolismo鈥, afirma Schilman.
El modelo de estudio en general utilizado por el equipo de investigadores son las vinchucas criadas por ellos mismos, en colaboraci贸n con el Laboratorio de Fisiolog铆a de Insectos; pero tambi茅n, en colaboraci贸n con otros grupos de investigaci贸n dentro y fuera de la facultad, trabajan con hormigas y con un moscard贸n cazador de abejas.
Gerardo de la Vega, Carmen Rolandi, Pablo Schilman, Carolina Coulin y Jimena Rada
鈥淐on Jos茅 Crespo, del Laboratorio de Ecofisiolog铆a de parasitoides, estamos tratando de medir el gasto energ茅tico del vuelo de un moscard贸n que caza abejas en vuelo. Con Luis Calcaterra, de la Fundaci贸n para el Estudio de Especies Invasivas (FuEDEI), tenemos una peque帽a colaboraci贸n estudiando las tolerancias t茅rmicas de la peque帽a hormiga de fuego y c贸mo estas tolerancias se modifican por la aclimataci贸n a distintas temperaturas鈥, detalla el investigador. 鈥淓sta peque帽a hormiga de fuego es una especie invasora y recientemente se descubri贸 que la poblaci贸n que estamos estudiando dio origen a la introducci贸n de esta hormiga en Israel鈥, agrega.
Para llevar adelante su investigaci贸n, los miembros del equipo trabajan en laboratorio, realizando experimentos de comportamiento y mediciones fisiol贸gicas tales como la medici贸n de la producci贸n de di贸xido de carbono (que es una medida indirecta del metabolismo) y liberaci贸n de agua en insectos individuales en tiempo real. Para ello, hacen pasar una corriente de aire con flujo controlado y libre de CO2 y agua, por una c谩mara donde va ubicado el insecto. Luego, el aire que sale de la c谩mara pasa por un analizador de agua y un analizador de CO2. 鈥淐onociendo el flujo de aire, y las concentraciones de CO2 y vapor de agua medidas, se calculan las tasas de producci贸n de CO2 y de emisi贸n de agua. Este sistema de gran resoluci贸n temporal permite medir la producci贸n y liberaci贸n de CO2 y agua en tiempo real de peque帽os insectos individuales como pueden ser ninfas de vinchucas o una mosca Drosophila que pesa aproximadamente un miligramo. Esta enorme resoluci贸n temporal nos permite, por ejemplo, medir los costos energ茅ticos de las distintas actividades que realizan los insectos. Medimos la tasa metab贸lica en reposo y en actividad, como el costo de caminar una determinada distancia, llevar una carga, volar, etc茅tera鈥, explica el investigador.
La investigaci贸n llevada a cabo sobre el metabolismo y el balance h铆drico de los insectos, entre ellos vectores de enfermedades y especies invasoras plaga, permitir谩, entonces, tener un conocimiento m谩s acabado sobre la relaci贸n tanto entre las adaptaciones, como en las limitantes fisiol贸gicas de 茅stos y el medio ambiente en el cual habitan.
Laboratorio de Ecofisiolog铆a de Insectos (Departamento de Biodiversidad y Biolog铆a Experimental)
Laboratorio 48, 4to. piso, Pabell贸n II, 4576-3300.
http://www.dbbe.fcen.uba.ar/new/system/objetos.php?id_prod=990&id_cat=36
Direcci贸n: Pablo E. Schilman
Tesistas de doctorado: Carmen Rolandi, Gerardo J. de la Vega
Tesistas de grado: Jimena Rada, Carolina Coulin
http://noticias.exactas.uba.ar/schilman-vinchucas-ecofisiologia
