Cómo algunos escarabajos 'beben' agua utilizando sus traseros.
Algunos escarabajos "beben" con sus traseros, y los científicos están empezando a entender cómo.
Los escarabajos de la harina roja, una importante plaga agrícola, abren su ano para obtener vapor de agua en el aire que fluye hacia el intestino inferior y se condensa sobre cualquier excremento allí. Los insectos extraen agua del material fecal usando células especiales que revisten su sistema digestivo inferior, informan los investigadores el 21 de marzo en Proceedings of the National Academy of Sciences.
Este "mecanismo increíble" podría algún día ser explotado para hacer pesticidas específicos para los escarabajos que podrían proteger los cultivos al mismo tiempo que salvaguardan a las abejas y otros insectos, dice Kenneth Halberg, un endocrinólogo comparativo y fisiólogo de la Universidad de Copenhague.
La Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura estima que las plagas de insectos afectan hasta el 20 por ciento del suministro mundial de alimentos cada año, destruyendo alimentos y costando dinero a los agricultores. Los escarabajos son particularmente perniciosos. Estos insectos pueden prosperar en ambientes áridos, incluyendo suministros de trigo y otros cultivos extremadamente secos. Una forma en que los escarabajos adaptados a la sequedad sobreviven es reciclanda agua de sus excrementos usando el complejo rectal, un órgano cerca del final de su sistema digestivo. Pero los investigadores no sabían cómo lograban este hecho.
Halberg y sus colegas descubrieron que en los escarabajos de la harina roja (Tribolium castaneum), el gen Nha1 es más activo en las células que pockmark en el revestimiento del complejo rectal que en cualquier otro lugar del cuerpo. Los científicos habían sugerido anteriormente que las células de ampolla del complejo rectal estaban involucradas en succionar agua de los materiales en el órgano.
Pero "la paradoja era que no parecían células de transporte", dice Michael O'Donnell, fisiólogo de insectos de la Universidad de McMaster en Hamilton, Canadá, que no estuvo involucrado en la investigación.
El nuevo estudio puede resolver esa paradoja. Nha1 produce una proteína que bombea partículas de potasio cargadas a través de las membranas de las células, encontró el equipo de Halberg. Eso puede resultar en una acumulación de iones en el exterior del complejo rectal, sospechan los investigadores.
Por ósmosis, el agua se moverá hacia áreas con alta concentración de iones. Así que ese depósito de potasio podría permitir a los escarabajos mover agua a través de la pared del complejo rectal y en el resto del cuerpo.
Los experimentos confirmaron que los insectos abrieron sus anos en alta humedad para que el vapor de agua pudiera fluir hacia el complejo rectal. Además, los escarabajos con Nha1 desactivado no sobrevivieron tan bien en condiciones de sequedad como los escarabajos normales.
No está claro si otros escarabajos usan un mecanismo similar, dice Halberg. Pero el hallazgo enfatiza cómo "la naturaleza tiene su forma de desarrollar soluciones interesantes a problemas muy interesantes".
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