El comportamiento sexual de las hembras de mosquito Aedes aegypti roza lo imposible: se aparea una sola vez, en segundos y volando, con un único macho afortunado, y almacena suficientes espermatozoides de ese único encuentro para depositar más de 500 huevos, que nutre con la sangre de los huéspedes humanos. Una proteina transmitida durante el apareamiento podría aportar nuevas estrategias de control de esta plaga y las enfermedades que transmite.

La complicada vida sexual de los mosquitos hembra Aedes aegypti

Muchos de los mecanismos que rigen los hábitos de apareamiento en los mosquitos Aedes aegypti, vectores de enfermedades como el zika, el dengue o la fiebre amarilla, siguen siendo un misterio.

Sin embargo, investigadores de la Universidad Rockefeller de Nueva York han descubierto recientemente que una proteína, transmitida por los mosquitos macho a las hembras durante el apareamiento, tiene un papel clave en las inclinaciones sexuales de las hembras. Y que este hecho, podría aportar nuevas estrategias para controlar la preocupante actividad vectorial de esta especie.

El estudio investigaba inicialmente los comportamientos de búsqueda de hospedadores en las hembras de Aedes Aegypti, y más concretamente el papel en estos comportamientos de una pequeña molécula llamada HP-I, que estudios previos ya habian determinado que es producida por los machos de la especie y transmitida a las hembras durante el apareamiento, en las que permanece tan sólo durante dos horas. Los resultados obtenidos coincidieron con estos estudios previos.

Sin embargo, la investigación desmintió hallazgos de otros estudios, que sugerian que la proteína HP-I suprime el impulso de las hembras de buscar huéspedes humanos. Tras aparear machos y hembras, incluidos mosquitos mutantes modificados genéticamente para no producir la HP-I y mosquitos salvajes. Tras permitir que se aparearan en diversas combinaciones, se buscaron posibles cambios en el comportamiento de búsqueda de huéspedes de las hembras. Pero, sin importar con quien se habian apareado, las hembras se mantuvieron igual de interesadas en encontrar algún humano a quien picar.

Química sexual

Lo que si se constató es que si bien las hembras no perdian su interés por ingerir sangre, si que lo perdian por mantener nuevas relaciones sexuales. Un apareamiento con éxito induce a la hembra, en cuestión de segundos, a oponerse a inseminaciones posteriores por otros machos, imponiéndose la paternidad del primero.

Este hecho ya era conocido entre los científicos, pero los de la Rockefeller University se preguntaron si podría estar relacionado con la proteína HP-I, específica del macho de Aedes aegypti y transmitida a la hembra con el semen.

Para probar esa hipótesis, volvieron a exponer hembras a machos productores de HP-I y a machos no productores de la proteína. Se agregó además un tercer grupo de pretendientes: machos productores de HP-I, genéticamente modificados para que su descendencia brillara en un color azul al ser observada a través de un microscopio fluorescente.

Los resultados de esta prueba de paternidad de los mosquitos fueron definitivos: las hembras que recibieron una dosis de proteina HP-I durante el apareamiento y, transcurrida una hora, se les ofreció otro compañero, permanecieron leales a sus parejas iniciales. En cambio las hembras que no recibieron la proteina se aparearon repetidamente. 

Experimentos posteriores mostraron que, simplemente inyectando HP-I directamente en las hembras era suficiente para engañar a los insectos, haciéndoles creer que ya se habían apareado, lo que las llevó a rechazar a los machos.

Sin embargo, la química sexual de los mosquitos parece ocultar todavía muchos misterios, ya que, transcurridas 24 horas después de los apareamientos, incluso las hembras habian copulado con machos no productores de proteina HP-I rechazaron a otras parejas.  Lo que sugiere que otras sustancias químicas transmitidas por el macho son responsables de influir en el comportamiento femenino a largo plazo.

El sexo como arma

En una serie final de experimentos, la investigación se aventuró en el apasionante mundo del sexo entre especies.

En el sur de los Estados Unidos, Ae. aegypti está siendo desplazado por su primo Ae. albopictus (mosquito tigre), que puede transmitir las mismas enfermedades pero que prospera en un rango mucho más grande.  Mientras que los machos de Ae. albopictus pueden aparearse con las hembras de Ae. aegypti, estas parejas no producen huevos viables y las hembras de Ae. aegypti se negarán posteriormente a aparearse con los machos de su propia especie, lo que les impedirá reproducirse. Sin embargo, al contrario esto no funciona así: el macho de  Ae. aegypti no esteriliza eficazmente a las hembras de Ae. albopictus.

Parece que la proteína HP-I también puede ayudar a explicar este curioso patrón reproductivo. Mientras que la versión de HP-I en machos de  Ae. albopictus activa un receptor en las hembras de Ae. aegypti, la versión "aegypti" de esta proteina no activa el receptor correspondiente en las hembras "albopictus".

Como resultado, los científicos tienen ahora una mejor comprensión del comportamiento de apareamiento femenino, no sólo dentro de una especie de mosquito peligroso, sino entre dos de ellos. Y este conocimiento podría tener implicaciones de largo alcance.

Por ejemplo, eventualmente se podrían limitar el número de mosquitos portadores de enfermedades mediante el uso de una sustancia similar a la HP-I, para forzar a las hembras a evitar el apareamiento.

Los resultados podrían reforzar también los programas de control de vectores basados en la introduccción de poblaciones de mosquitos machos estériles modificados genéticamente. Esta estrategia se optimizaría si las hembras con las que se aparean los mosquitos modificados genéticamente se mantienen leales a sus compañeros estériles, un comportamiento que podría ser provocado gracias a la nueva investigación.

Fuente: https://www.rockefeller.edu/,   A Peptide Signaling System that Rapidly Enforces Paternity in the Aedes aegypti Mosquito, Current Biology