03/Abr/04

El cerebro de los insectos se adapta a sus actividades

TEMAS: Biología, Zoología, Entomología, Insectos, Hymenoptera, Himenópteros, Vespidae, Avispas, Polybia aequatorialis

Los científicos saben desde hace algún tiempo que algunos insectos sociales muestran dramáticos cambios de comportamiento mientras maduran. Ahora un grupo de investigación ha descubierto que los cerebros de una especie de avispas se agranda si estas criaturas debe realizar tareas más complicadas.

"La cantidad del cambio es sorprendente", dijo Sean O'Donnell, profesor asociado de fisiología de la Universidad de Washington y autor principal del nuevo estudio, publicado en un ejemplar reciente de Neuroscience Letters. "Es fácilmente visible con una magnificación."

O'Donnell dijo que los cambios se producen en secciones del cerebro llamadas "cuerpos seta" (no hay una traducción oficial en español, es corpora pedunculata en latín y mushroom bodies en inglés). Hay uno de estos cuerpos en la parte superior de cada hemisferio del cerebro de la avispa y la estructura tiene un aspecto superficial que recuerda el córtex en los humanos y otros vertebrados. El crecimiento se centró en una parte de estos cuerpos llamada calyx, donde se hacen las conexiones neurales.

O'Donnell y otros investigadores estudian los insectos sociales como las abejas, abejas y hormigas como modelos para comprender el rol de la neuroplasticidad en el manejo de los comportamientos sociales complejos tales como la división de las tareas.

Las abejas que estudiaron, Polybia aequatorialis, viven en colonias de 2.000 o más obreras y los adultos exhiben un impresionante cambio de comportamiento a medida que pasa el tiempo. Realizan diferentes trabajos para la colonia en una secuencia creciente. Las obreras comienzan contribuyendo con tareas dentro de la colonia antes de empezar a hacer trabajos en el exterior de ella. Finalmente, salen de su colmena para buscar alimento y materiales de contrucción.

O'Donnell y sus colegas de la Universidad de Texas en Austin descubrieron que los "cuerpos seta" de las abejas crecen en tamaño progresivamente a lo largo de esta secuencia. El crecimiento mayor se produce cuando los insectos pasan de las tareas dentro de la colmena al trabajo externo.

"Lo que está pasando es que la complejidad de las tareas que hacen los insectos influyen en el incremento", dijo O'Donnell. "Pasan de vivir en un área espacial muy limitada con luz suave a trabajar afuera de la colmena, que es un entorno sensorialmente complejo con niveles de iluminación mayores. Finalmente, deben dejar la colmena para buscar materiales y además localizar el camino a casa."

Él dice que los insectos sociales tienen "cuerpos seta" relativamente grandes en comparación con los de los insectos solitarios, como las mariposas y cucarachas, lo que sugiere que esas estructuras cerebrales juegan un rol importante en la regulación del comportamiento social.

"Esto es importante porque los insectos sociales están entre los animales con mayor éxito ecológico y su impacto es grande", dijo O'Donnell. Son polinizadores, descomponedores, depredadores y herbívoros. La biomasa de las hormigas es similar a la de los humanos. Los insectos sociales son exitosos debido a su complejidad social y a la división de labores. Estamos intentando encontrar cómo se logran esos comportamientos complejos.

El siguiente paso para los investigadores involucra marcar las obreras el primer día de su labor e insertarlas en colonias para observar el desarrollo de su plasticidad neural. Piensan trabajar de nuevo con Polybia, además de con una avispa social primitiva que vive en colonias de sólo unas docenas de obreras, para hacer un análisis comparativo y ver cómo evolucionó la plasticidad neural.

Los coautores del estudio, realizado con fondos de la National Science Foundation de los Estados Unidos, son Theresa Jones, una profesora asociada de psicología de la UT y Nicole Donlan, técnico de investigación, también de la UT.

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