miércoles, 1 de octubre de 2008

Más rápido que una mosca

Bruno Geller (AGENCIA CYTA-INSTITUTO LELOIR)

En menos de 200 milisegundos, la mosca de la fruta estima la dirección en que se aproxima el peligro - por ejemplo, un matamoscas- y lo evade. Mediante una cámara de alta resolución y alta velocidad, expertos en bioingeniería estudiaron la compleja estrategia que adoptan esos insectos antes del vuelo en situaciones de riesgo.

¿Por qué es tan difícil alcanzar a una mosca con un matamoscas o un diario enrollado u otro elemento? El bioingeniero estadounidense Michael Dickinson, del Instituto de Tecnología de Pasadena, California, en Estados Unidos, ensaya una respuesta luego de haber estudiado la biomecánica del vuelo en insectos a lo largo de las últimas dos décadas.

En uno de sus recientes trabajos, publicados en una edición de septiembre de la revista científica Current Biology, revela que en cerca de 200 milisegundos (esto es 1/5 de segundo), la mosca de la fruta o Drosophila melanogaster estima la dirección en que se aproxima el peligro y produce una serie de movimientos, fundamentalmente en la posición de las patas, que colocan a la mosca en una posición adecuada para escapar.

Para observar el comportamiento de escape de las moscas, Dickinson y sus colegas filmaron con una cámara de altísima resolución y velocidad (5400 cuadros por segundo), la respuesta de escape a la caída de un disco negro de 14 cm de diámetro, que simulaba el peligro que enfrentan estos insectos cuando se los intenta aplastar con un matamoscas. Los equipos que se emplean para filmar películas normales tienen una velocidad de 24 cuadros por segundo.

Un sistema nervioso simple, pero eficaz

“Dickinson y sus colegas quisieron estudiar el conjunto de respuestas comportamentales anteriores al vuelo que fueron responsables en determinar la dirección de huida”, explicó a la Agencia CyTA Pablo Schilman, especialista en el comportamiento y la fisiología de insectos de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA.

El estudio de las imágenes demostró que “un animal como la mosca de la fruta, con un sistema nervioso muy simple, en comparación al sistema nervioso humano, puede realizar en forma muy rápida el procesamiento de la información visual del estímulo y calcular su dirección. A partir de esa información, responde en forma precisa con un cambio adecuado de posición del cuerpo e inclinación de patas para huir rápidamente del estímulo”, explica Schilman, que es becario de reinserción del CONICET.

Según Dickinson, los resultados obtenidos permitirían suponer que en el cerebro de la mosca hay un mapa cerebral especializado que transforma la información sensorial (visión de la amenaza) en respuestas motoras adecuadas. El experto estadounidense señala que el objetivo de las futuras investigaciones será encontrar el conjunto de circuitos cerebrales específicos, así como los mecanismos involucrados.

Schilman destaca que la mosca de la fruta es el invertebrado más utilizado en estudios biomédicos. “Se lo emplea en trabajos de comportamiento, de memoria y aprendizaje, de genética y de desarrollo y nos permiten comprender procesos que se manifiestan en los seres humanos”.

A raíz de estos nuevos conocimientos, ¿cuál será entonces la forma más eficaz de utilizar el matamoscas? El investigador argentino opina que lo mejor sería no apuntar a la posición donde se encuentra la mosca sino anticiparse a su despegue teniendo en cuenta la dirección en la que van a escapar cuando se acerca “el peligro”.

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