El misterio de cómo detectan las pulgas de agua a los depredadores

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pulga de agua

Las dafnias pueden 'oler' las sustancias del proceso de digestión de una larva enemiga

Las pulgas de agua del género Daphnia detectan a través de sustancias químicas si sus depredadores, a saber, las larvas de Chaoborus, cazan en sus proximidades. Si es así, generan defensas que las hacen más difíciles de comer.

Las moléculas de señalización que permiten la detección han sido identificadas por biólogos y químicos de Ruhr-Universität Bochum, la Universidad de Duisburg-Essen y la Universidad de Birmingham. Es un cóctel de sustancias que se produce durante los procesos digestivos de las larvas de Chaoborus. Los investigadores discuten sus hallazgos en la revista Nature Chemical Biology, publicada el 14 de noviembre de 2018.

Corbatas con espinas contra depredadores

Las dafnias pueden crecer hacia el cuello, es decir, con espinas en la región del cuello o espinas en el exoesqueleto, lo que dificulta su consumo por parte de las larvas de Chaoborus. Sin embargo, las dafnias desarrollan estas defensas solo si el depredador está realmente cerca de ellas. "Había sido durante mucho tiempo un misterio por qué los depredadores alertan de su presencia a través de sustancias químicas, aunque claramente es una desventaja para ellos", dice Linda Weiss del Institute for Animal Ecology, Evolution and Biodiversity.

"Desde hace 40 años, los investigadores han tratado de identificar las sustancias con las que los depredadores traicionan su presencia", describe a Ralph Tollrian, Director del Instituto de Ecología Animal, Evolución y Biodiversidad, quien ha estado estudiando este tema desde su tesis de doctorado. Pero se necesitaron métodos modernos como la espectrometría de masas de alta resolución para desentrañar el misterio.

Señales químicas causadas por procesos digestivos

larva de ChaoborusJunto con sus colegas, Weiss y Tollrian descubrieron que las larvas de Chaoborus secretan en el agua al menos cinco sustancias diferentes que la dafnia puede detectar. Las sustancias desempeñan un papel crucial en los procesos de digestión de las larvas, ya que se liberan cuando el depredador escupe los componentes no digeribles.

"Esto explica por qué los animales no pueden detener la liberación de señales químicas", dice Tollrian. "La ventaja para las larvas cuando las sustancias forman parte de sus procesos digestivos es mayor que la desventaja de traicionar su presencia a la presa".

Sustancias fabricadas artificialmente

Los investigadores, además, desarrollaron las sustancias en el laboratorio, para verificar su efecto. Las agregaron a una dafnia criada en laboratorio y analizaron las defensas crecidas en consecuencia. La dafnia reaccionó a las sustancias fabricadas artificialmente de la misma manera que a la presencia de larvas de Chaoborus en sus proximidades.

En estudios de seguimiento, los investigadores intentan identificar los receptores utilizados por la dafnia para detectar las moléculas de señalización y descodificar la vía precisa de la transmisión de la señal.

Artículo científico: Identification of Chaoborus kairomone chemicals that induce defences in Daphnia

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