Los mosquitos encuentran a las personas combinando dióxido de carbono, calor corporal, radiación infrarroja y química de la piel. Esto es lo que muestra la investigación revisada por pares sobre cada señal.
El dióxido de carbono inicia la búsqueda
Un mosquito que anda a la caza comienza con una pluma de dióxido de carbono. Cada respiración que exhalamos lo libera, y viaja con el viento lo suficiente como para advertir a una hembra de que hay un huésped de sangre caliente cerca. Sorrells y sus colegas, en eLife en 2022, mostraron algo importante sobre esa primera señal. Trabajando con Aedes aegypti, administraron un único pulso de dióxido de carbono de cinco segundos y observaron el comportamiento después. Las hembras permanecieron en un estado de caza intensificado durante más de diez minutos, volviéndose mucho más sensibles al calor corporal. Algunas se alimentaron de sustitutos de la sangre hasta catorce minutos después de la exposición original. El estado solo apareció en hembras sin alimentar que buscaban sangre; las hembras recién alimentadas y los machos no lo mostraron. El dióxido de carbono, en otras palabras, no solo atrae. Conmuta al mosquito a un modo de búsqueda persistente.
El calor corporal y el infrarrojo a corta distancia
Cuando un mosquito está cerca, el calor se convierte en una brújula útil. Chandel y sus colegas, en un artículo publicado en Nature en 2024, demostraron que las hembras de Aedes aegypti perciben la radiación infrarroja térmica que emana de la piel humana. Los autores describen la radiación infrarroja como una señal direccional excelente de alcance medio que actúa junto con otros sentidos, no por sí sola. Las hembras prefirieron una fuente de infrarrojos a una distancia de hasta unos 70 cm; más allá, la preferencia cayó bruscamente, hasta un índice de preferencia de 0,15 a 80 cm y ninguno a 90 cm. Añadir dióxido de carbono, olor humano e infrarrojos a 34 grados Celsius duplicó la conducta de búsqueda de hospedador. El índice de búsqueda de hospedador pasó del 6,50% al 12,93%. La atracción alcanzó su máximo a 34 grados Celsius, la temperatura de la piel humana.
El interruptor molecular de la detección del calor
La señal infrarroja depende de un canal específico activado por el calor. Chandel y sus colegas afirman que la detección de la radiación infrarroja térmica requiere TRPA1, un canal iónico expresado en las neuronas de la punta de la antena del mosquito. Dos opsinas lo acompañan en esas neuronas y aumentan la sensibilidad cuando la intensidad de los infrarrojos es baja. El sistema se comporta como un termómetro ajustado a la piel. La preferencia siguió la diferencia de temperatura entre el objetivo y el aire circundante, de modo que la señal se desvanece a medida que el entorno se acerca a la temperatura de la piel. Ese detalle explica por qué los mosquitos cazan menos en la parte más calurosa de un día muy cálido y por qué importa la combinación de señales. El calor por sí solo rara vez completa el trayecto; estrecha la aproximación final una vez que el dióxido de carbono y el olor ya han acercado al insecto.
El olor de la piel es personal
Distintas personas atraen distintas cantidades de picaduras, y De Obaldia y sus colegas investigaron por qué. En un artículo publicado en Cell en 2022, estudiaron a 64 sujetos sanos. Cada uno llevó mangas de nailon en los antebrazos durante seis horas tras lavarse, y el tejido usado se sometió a ensayos de olfatometría de dos opciones con Aedes aegypti. El equipo realizó más de 2.330 ensayos de comportamiento a lo largo de 174 días experimentales. Las preferencias resultaron notablemente estables durante meses y años, y se mantuvieron en dos cepas de mosquito silvestres. El sujeto más atractivo obtuvo una puntuación cuatro veces mayor que el siguiente más atractivo, y más de 100 veces mayor que los dos menos atractivos. El trabajo químico vinculó esa clasificación con niveles elevados de ácidos carboxílicos de la piel, en particular los ácidos pentadecanoico, heptadecanoico y nonadecanoico.
Ningún receptor por sí solo explica la atracción
El equipo de De Obaldia también comprobó si una sola vía de receptores controla el grado de atractivo de una persona. Los mosquitos mutantes carentes de los co-receptores ionotrópicos Ir8a, Ir25a o Ir76b mostraron una atracción muy reducida hacia el olor humano en general, pero aun así distinguían a los sujetos muy atractivos de los poco atractivos. Los mutantes de Orco mantuvieron el orden de preferencia del tipo silvestre. El resultado significa que ninguna vía de receptores por sí sola explica la diferencia entre las personas. Las mezclas de olores, los niveles de ácido y otros compuestos contribuyen todos. Para un lector que intenta entender las tasas de picaduras personales, ese es un contexto útil. El atractivo no es un único químico ni un único gen del mosquito. Es una señal compuesta de la piel humana, y el insecto la lee mediante varios sistemas paralelos.
Las bacterias de la piel moldean la mezcla
Los microbios de la piel ayudan a producir las sustancias químicas que huelen los mosquitos. Verhulst y sus colegas publicaron en PLoS ONE en 2011 un estudio que lo comprobaba con Anopheles gambiae sensu stricto, un vector de la malaria. Participaron 48 voluntarios adultos varones de entre 20 y 64 años, y las emanaciones recogidas de sus pies se probaron frente a un estándar de amoníaco en bioensayos de olfatómetro. Las personas muy atractivas presentaban una abundancia bacteriana significativamente mayor, pero una diversidad menor, que las poco atractivas. A una profundidad de secuenciación de 1000, la diversidad filogenética era un 38 % mayor en el grupo poco atractivo. Las especies de Staphylococcus eran 2,62 veces más abundantes en el grupo muy atractivo, mientras que las especies de Pseudomonas eran 3,11 veces más abundantes en el poco atractivo. Los autores concluyen que la composición de la microbiota de la piel influye directamente en la atracción del hospedador.
Por qué esto importa para la prevención
La preferencia por picar a humanos es en parte un rasgo hereditario de las poblaciones de mosquitos, no una característica fija de cada especie. McBride y sus colegas, en un artículo publicado en Nature en 2014, estudiaron las formas doméstica y selvática de Aedes aegypti en Kenia. Las hembras selváticas preferían un conejillo de indias, mientras que las domésticas mostraron una leve preferencia por los humanos y respondieron en conjunto aproximadamente el doble de veces. Los autores vincularon ese cambio con una mayor expresión y sensibilidad de ligando del receptor olfativo Or4, que responde a una fracción del olor humano correspondiente a la 6-metil-5-hepten-2-ona, conocida como sulcatona. Siete alelos principales de Or4 segregaron en las poblaciones estudiadas, y ambos efectos juntos explicaron el 92% de la variación. Esta investigación explica por qué el dióxido de carbono, el calor y la química de la piel se combinan en un sistema de caza tan eficaz, y por qué las barreras físicas y los repelentes correctamente especificados siguen siendo una protección práctica.
Sources
- Nature: El infrarrojo térmico orienta la búsqueda de hospedadores en los mosquitos Aedes aegypti
- Cell: La diferente atracción de los mosquitos hacia las personas se asocia con los niveles de ácidos carboxílicos derivados de la piel
- eLife: Un estado conductual persistente permite a los mosquitos depredar a los humanos de forma sostenida
- PLoS ONE: la composición del microbiota de la piel humana influye en el atractivo para los mosquitos de la malaria
- Nature: la evolución de la preferencia de los mosquitos por los humanos está ligada a un receptor olfativo