Genética de insectos
Biología

En muchos insectos, su capacidad de sobrevivir al invierno es genética

(NC&T) Éstas se conocen como "proteínas de choque de calor". Reciben este nombre porque al principio fueron descubiertas en moscas expuestas a un gran calor. Los insectos y otros animales, incluyendo a los humanos, producimos proteínas de choque de calor en respuesta a temperaturas muy altas. Por ejemplo, los humanos las producimos cuando experimentamos una fiebre alta. Esas proteínas son las responsables de que muchos insectos no mueran en invierno y la población se mantenga hasta primavera.

Los insectos producen esas proteínas no sólo ante temperaturas altas, sino también ante las bajas, así como cuando son expuestos a deshidratación o a altos niveles de sustancias químicas tóxicas.

El nuevo estudio con moscas y un puñado de otros insectos sugiere que poseen todo un arsenal de proteínas de choque de calor protectoras que se activan tan pronto como llega el frío. Hasta este último estudio, los científicos sabían de sólo dos de tales proteínas que estuviesen activadas en moscas durante los periodos de clima frío.

Los insectos necesitan estas proteínas para sobrevivir. Sin ellas, no pueden soportar el frío y se acaban muriendo.

Genética de insectos
Las diversas etapas de la vida de una mosca. (Foto: David Denlinger)
David Denlinger, autor principal del estudio y profesor de entomología en la Universidad Estatal de Ohio, y sus colegas, han encontrado 11 genes no descubiertos con anterioridad que movilizan a las proteínas de choque de calor durante la diapausa, un estado parecido a la hibernación en el que los insectos entran cuando las temperaturas caen por debajo de un umbral crítico. Ciertos insectos pueden permanecer en este estado de desarrollo pausado durante varios meses. Hasta este estudio, los científicos sólo conocían dos proteínas de esa clase. Los autores no esperaban descubrir muchas proteínas activas durante la diapausa.

Denlinger y su equipo también examinaron la expresión de una de esas proteínas de choque de calor previamente descubiertas, la Hsp70, en cinco especies adicionales de insectos, todos ellos bien conocidos por los problemas que causan a la agricultura. Comprobaron que el Hsp70 estaba activo en todos los insectos cuando estos se hallaban en diapausa.

Cuando dicho gen fue desactivado por los investigadores, los insectos fueron incapaces de sobrevivir a bajas temperaturas, 15 grados centígrados bajo cero en este caso.

Este desenlace fatal deja claro el papel esencial que tiene este gen para la supervivencia invernal, y sugiere que esta proteína de choque de calor en particular es responsable como pieza clave en la capacidad de los insectos de resistir temperaturas muy bajas.

El descubrimiento permitirá abrir el camino hacia el desarrollo de un método para inutilizar las proteínas de choque de calor en insectos nocivos para la agricultura.

El siguiente paso de Denlinger y sus colaboradores es desentrañar qué función desempeña cada proteína de choque de calor. Ellos asumen que si hay varias no es por una mera redundancia en el sistema sino que cada una realiza una aportación que de algún modo es exclusiva. Este mecanismo de protección es mucho más complejo de lo que los científicos creían.
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