Feromonas: La comunicación entre los animales
Desde hace algunos años se da cada vez más importancia al estudio de ciertos coordinadores químicos que, secretados por glándulas exócrinas, proporcionan un medio de alerta, estimulo o mandato entre individuos de una misma especie. Ellos explican conductas tan curiosas como las de hormigas, abejas y otros insectos.
Las formas de comunicación entre los seres vivos han sido tema de estudio de los cientistas naturales desde antaño. El éxito de algunos de estos estudios ha permitido conocer mucho más sobre la forma de vida, organización y conducta de los animales.
Uno de los sistemas de comunicación más atrayentes desde el punto de vista científico es sin duda aquel que se basa en señales de tipo químico a través de sustancias que, en el caso de permitir la comunicación entre animales de la misma especie, reciben el nombre genérico de Feromonas.
La comunicación entre animales se establece por una serie de razones de las cuales las más importantes son: la búsqueda de alimentos, la protección y la reproducción. Esta última es sin duda la más ampliamente distribuida entre las especies animales, entre visuales, auditivas o químicas, según sea el caso.
Estructuralmente, las feromonas son moléculas sencillas, de peso molecular relativamente bajo y derivadas fundamentalmente de ácidos grasos o terpenos (ciertos hidrocarburos). Son producidas por sistemas glandulares cuyo contenido es vaciado al exterior en la mayoría de los casos en forma voluntaria. En el caso de los insectos, estas glándulas están ubicadas por lo general en los últimos segmentos abdominales. A modo de ejemplo mencionemos el caso de la mariposa Lycorea ceres ceres, cuyas feromonas sexuales se excretan a través de ciertas estructuras cuya forma es la de muy finos filamentos; cuando el macho acosa a la hembra frota estos pelillos contra sus antenas de modo de transferirle la sustancia afrodisiaca que hace que la hembra se detenga y adopte una posición adecuada para la cópula. En algunos mamíferos como el hamster, el macho huele una secreción vaginal de la hembra antes de la cópula. La remoción de los bulbos olfatorios del macho inhibe completamente su conducta sexual.
En las abejas
Las feromonas también sirven como modulador de la organización social de algunos insectos. El caso más relevante es sin duda el de las abejas: la abeja reina secreta una sustancia llamada ácido trans 9-ceto-2 decanoico, el cual se libera desde una glándula ubicada en la mandíbula. Una vez ingerida esta sustancia por las obreras, éstas la distribuyen entre sus iguales ingiriendo una parte y regurgitando el resto de modo que cada una alcance una cantidad equivalente a 0.1 microgramos de ácido cetodecanoico. Los efectos que provoca esta sustancia son diversos: primero, el desarrollo larval de las obreras se realiza en forma defectuosa, de modo que no resulte de este proceso ninguna abeja reina que eventualmente se transforme en "rival" de la soberana. Segundo, la ingestión de la feromona provoca un desarrollo alterado de sus ovarios, con lo que están imposibilitadas de poner huevos y por lo tanto quedan estériles. El tercer efecto de esta sustancia es servir como atrayente sexual; cuando una reina virgen vuela desde su colmena en su vuelo nupcial, libera vapores de ácido cetodecanoico que atraen sexualmente a los zánganos.
El camino de las hormigas
En algunos casos, la comunicación que provocan las feromonas es bastante sutil. Los machos adultos de las langostas migratorias (Schistocerca gregaria, Locusta migratoria y otras) liberan una feromona que acelera el desarrollo de los individuos jóvenes de la especie, cuando es captada por ellos. Esto, a la vez, disminuye el tiempo que se requiere para la formación de un enjambre migratorio de modo que cuando ello ocurre, pronto llegará una plaga de langostas.
Se han descubierto otras feromonas las cuales desencadenan una acción inmediata tan pronto son captadas. Cuando se molesta o perturba a una hormiga, las glándulas situadas en la cabeza secretan una sustancia química volátil que rápidamente se difunde en todas direcciones. Esta sustancia puede ser captada por otras hormigas situadas a varios centímetros de distancia, las cuales son atraídas por concentraciones bajas de las sustancias y comienzan a moverse hacia el área donde la concentración aumenta. A medida que se acercan a su compañera de nido perturbada, su reacción cambia a una respuesta de alarma. La concentración más alta de feromona determina que corran activamente, dando vueltas hasta remediar la causa de la ofensa. Como la feromona se disipa pronto -a menos que sean excretadas nuevas cantidades- tan pronto ha pasado la emergencia las hormigas vuelven a sus ocupaciones habituales.
"Algo huele diferente"
Los animales captan estas señales químicas a través de una percepción que es habitualmente un fenómeno olfatorio, aunque en algunos casos puede ser gustatorio, como por ejemplo en animales que viven en un medio líquido o cuando la sustancia transmitida no es volátil. Los receptores olfatorios están ubicados en la nariz de los animales superiores y en las antenas de los insectos. Las moléculas olorosas penetran desde las antenas a las terminaciones nerviosas donde provocan la respuesta del individuo. Este proceso es facilitado a menudo por la presencia en las antenas, de proteínas que, en forma específica, se unen a la molécula de feromona y la transportan al centro nervioso respectivo.
Este proceso de captación de señales químicas debe ser extraordinariamente sensible, ya que las moléculas de feromonas tienden a "diluirse" en gran medida cuando son secretadas en el aire. A modo de ejemplo, la polilla Bombyx mori que secreta un estimulante sexual llamado Bombicol, requiere de una concentración tan baja como 10-12 microgramas (una billonésima) por centímetro cúbico, para asumir una respuesta conductual. Experimentos más recientes han mostrado que el umbral de excitación para estas sustancias es tan bajo que incluso una molécula de feromona podía desencadenar ya alguna respuesta.
Espero que esto les alla servido.
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Desde hace algunos años se da cada vez más importancia al estudio de ciertos coordinadores químicos que, secretados por glándulas exócrinas, proporcionan un medio de alerta, estimulo o mandato entre individuos de una misma especie. Ellos explican conductas tan curiosas como las de hormigas, abejas y otros insectos.
Las formas de comunicación entre los seres vivos han sido tema de estudio de los cientistas naturales desde antaño. El éxito de algunos de estos estudios ha permitido conocer mucho más sobre la forma de vida, organización y conducta de los animales.
Uno de los sistemas de comunicación más atrayentes desde el punto de vista científico es sin duda aquel que se basa en señales de tipo químico a través de sustancias que, en el caso de permitir la comunicación entre animales de la misma especie, reciben el nombre genérico de Feromonas.
La comunicación entre animales se establece por una serie de razones de las cuales las más importantes son: la búsqueda de alimentos, la protección y la reproducción. Esta última es sin duda la más ampliamente distribuida entre las especies animales, entre visuales, auditivas o químicas, según sea el caso.
Estructuralmente, las feromonas son moléculas sencillas, de peso molecular relativamente bajo y derivadas fundamentalmente de ácidos grasos o terpenos (ciertos hidrocarburos). Son producidas por sistemas glandulares cuyo contenido es vaciado al exterior en la mayoría de los casos en forma voluntaria. En el caso de los insectos, estas glándulas están ubicadas por lo general en los últimos segmentos abdominales. A modo de ejemplo mencionemos el caso de la mariposa Lycorea ceres ceres, cuyas feromonas sexuales se excretan a través de ciertas estructuras cuya forma es la de muy finos filamentos; cuando el macho acosa a la hembra frota estos pelillos contra sus antenas de modo de transferirle la sustancia afrodisiaca que hace que la hembra se detenga y adopte una posición adecuada para la cópula. En algunos mamíferos como el hamster, el macho huele una secreción vaginal de la hembra antes de la cópula. La remoción de los bulbos olfatorios del macho inhibe completamente su conducta sexual.
En las abejas
Las feromonas también sirven como modulador de la organización social de algunos insectos. El caso más relevante es sin duda el de las abejas: la abeja reina secreta una sustancia llamada ácido trans 9-ceto-2 decanoico, el cual se libera desde una glándula ubicada en la mandíbula. Una vez ingerida esta sustancia por las obreras, éstas la distribuyen entre sus iguales ingiriendo una parte y regurgitando el resto de modo que cada una alcance una cantidad equivalente a 0.1 microgramos de ácido cetodecanoico. Los efectos que provoca esta sustancia son diversos: primero, el desarrollo larval de las obreras se realiza en forma defectuosa, de modo que no resulte de este proceso ninguna abeja reina que eventualmente se transforme en "rival" de la soberana. Segundo, la ingestión de la feromona provoca un desarrollo alterado de sus ovarios, con lo que están imposibilitadas de poner huevos y por lo tanto quedan estériles. El tercer efecto de esta sustancia es servir como atrayente sexual; cuando una reina virgen vuela desde su colmena en su vuelo nupcial, libera vapores de ácido cetodecanoico que atraen sexualmente a los zánganos.
El camino de las hormigas
En algunos casos, la comunicación que provocan las feromonas es bastante sutil. Los machos adultos de las langostas migratorias (Schistocerca gregaria, Locusta migratoria y otras) liberan una feromona que acelera el desarrollo de los individuos jóvenes de la especie, cuando es captada por ellos. Esto, a la vez, disminuye el tiempo que se requiere para la formación de un enjambre migratorio de modo que cuando ello ocurre, pronto llegará una plaga de langostas.
Se han descubierto otras feromonas las cuales desencadenan una acción inmediata tan pronto son captadas. Cuando se molesta o perturba a una hormiga, las glándulas situadas en la cabeza secretan una sustancia química volátil que rápidamente se difunde en todas direcciones. Esta sustancia puede ser captada por otras hormigas situadas a varios centímetros de distancia, las cuales son atraídas por concentraciones bajas de las sustancias y comienzan a moverse hacia el área donde la concentración aumenta. A medida que se acercan a su compañera de nido perturbada, su reacción cambia a una respuesta de alarma. La concentración más alta de feromona determina que corran activamente, dando vueltas hasta remediar la causa de la ofensa. Como la feromona se disipa pronto -a menos que sean excretadas nuevas cantidades- tan pronto ha pasado la emergencia las hormigas vuelven a sus ocupaciones habituales.
"Algo huele diferente"
Los animales captan estas señales químicas a través de una percepción que es habitualmente un fenómeno olfatorio, aunque en algunos casos puede ser gustatorio, como por ejemplo en animales que viven en un medio líquido o cuando la sustancia transmitida no es volátil. Los receptores olfatorios están ubicados en la nariz de los animales superiores y en las antenas de los insectos. Las moléculas olorosas penetran desde las antenas a las terminaciones nerviosas donde provocan la respuesta del individuo. Este proceso es facilitado a menudo por la presencia en las antenas, de proteínas que, en forma específica, se unen a la molécula de feromona y la transportan al centro nervioso respectivo.
Este proceso de captación de señales químicas debe ser extraordinariamente sensible, ya que las moléculas de feromonas tienden a "diluirse" en gran medida cuando son secretadas en el aire. A modo de ejemplo, la polilla Bombyx mori que secreta un estimulante sexual llamado Bombicol, requiere de una concentración tan baja como 10-12 microgramas (una billonésima) por centímetro cúbico, para asumir una respuesta conductual. Experimentos más recientes han mostrado que el umbral de excitación para estas sustancias es tan bajo que incluso una molécula de feromona podía desencadenar ya alguna respuesta.
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