Las polillas tóxicas seducidas por el veneno

Los alcaloides de la pirrolizidina son sustancias tóxicas y de sabor desagradablemente amargo. Algunas plantas producen esos compuestos de manera habitual. La ingestión accidental de trozos de estos vegetales es una de las principales causas de muerte prematura de ganado.

Las plantas que contienen estos alcaloides han logrado un modo muy eficaz de evitar ser comidas, pero eso no ha frenado a las polillas de la especie Utetheisa ornatrix. Estas polillas diurnas se alimentan exclusivamente de las hojas y semillas cargadas de alcaloides de algunas de estas plantas. Utilizan la toxina para proteger sus huevos y disuadir a los depredadores en etapas posteriores de su vida. Incluso la utilizan para fabricar feromonas que atraen a sus parejas.

Aún se desconoce exactamente cómo esas polillas y otras especies similares desarrollaron la capacidad de ingerir sin problemas alcaloides de pirrolizidina.

En un nuevo estudio, unos científicos han secuenciado el genoma de esa especie de polilla y han localizado en él genes específicos que pueden conferir inmunidad a estas toxinas.

El estudio lo ha llevado a cabo un equipo integrado, entre otros, por Jing Zhang, de la Universidad de Texas, y Andrei Sourakov, del Museo de Historia Natural de Florida, ambas instituciones en Estados Unidos.

Cuando están listas para aparearse, las hembras liberan alcaloides aerosolizados derivados de las plantas que comieron cuando eran orugas. Los machos se sienten atraídos por este olor, que siguen hasta su fuente. Allí, llevan a cabo un corto pero elaborado ritual de cortejo en el que tocan suavemente la cabeza de la hembra con dos estructuras esponjosas y retráctiles. Cada filamento de estas estructuras está repleto de alcaloides de pirrolizidina.

Si la hembra decide que el macho tiene una cantidad y calidad suficientes de alcaloides acumulados, permite el apareamiento. Cuando el apareamiento termina, el macho ha dejado un espermatóforo, que contiene esperma y más alcaloides. La hembra lo utilizará, junto con alcaloides de su propia reserva, para agregar toxinas en los huevos resultantes. Esas toxinas protegen a los huevos frente a animales que, de otro modo, se los comerían.

Este tipo de protección biparental de los huevos en los insectos es poco frecuente. De hecho, cuando esta protección se observó por primera vez en 1989 entre adultos de la polilla, era el único ejemplo conocido de macho de polilla o de mariposa que invirtiera algún recurso químico en su progenie.

Las polillas Utetheisa ornatrix se defienden de los depredadores mediante las toxinas presentes en su cuerpo, derivadas de sustancias tóxicas que hay en el tipo de plantas de las que se alimentan. (Foto: Andrei Sourakov. CC BY)

Las polillas Utetheisa ornatrix son capaces de evitar los efectos nocivos de los alcaloides de pirrolizidina gracias a una enzima especial que oxida la molécula, haciéndola inofensiva. Sin embargo, si un depredador se come a una polilla, el proceso se invierte y el alcaloide recupera su potencia.

El estudio se titula "What one genus of showy moths can say about migration, adaptation, and wing pattern". Y se ha publicado en la revista académica Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). (Fuente: NCYT de Amazings)