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La genética de repelencia de los mosquitos

La genética de repelencia de los mosquitos
La genética de repelencia de los mosquitos

| Paulina ornelas | Blog

A menudo percibimos a los mosquitos como simples buscadores de sangre, pero en realidad son organismos dotados de una sofisticada maquinaria sensorial que ha evolucionado durante 180 millones de años. Para un mosquito, localizar a un ser humano no es una cuestión de suerte, sino el resultado de un complejo proceso multisensorial que involucra señales químicas, térmicas y visuales.

El Radar Biológico: Los Palpos Maxilares

El núcleo de este sistema de rastreo de los mosquitos, se encuentra en los palpos maxilares, unos órganos sensoriales especializados ubicados debajo de la cabeza y cerca de la boca del insecto (Figura 1a). En especies como el Aedes aegypti y Aedes albopictus (vectores transmisores de enfermedades como dengue, zika, chikungunya y fiebre amarilla) estos palpos actúan como un sensor de alta precisión para localizar a su presa.

La estructura de los palpos maxilares consta de cinco formaciones cuticulares clave (Figura 2b):

  • Microtricomas.
  • Escamas.
  • Sensilas chaéticas.
  • Sensilas básicas capitadas.
  • Sensilio campaniforme.

Específicamente dentro de las sensilas básicas capitadas, residen tres neuronas quimiosensoriales denominadas A, B y C. Estas neuronas tienen la tarea de detectar moléculas químicas volátiles como el octenol (alcohol producido en la respiración humana y el sudor), el dióxido de carbono (CO2) (gas liberado en la respiración humana) y diversos olores de la piel humana (Figura 1c).

Figura 1: Anatomía del palpo maxilar en Aedes aegypti. a)Ubicación del palpo maxilar, órgano sensorial cercano al aparato bucal. b)Micro-estructura cuticular: microtricomas, escamas, sensilas chaéticas, básicas capitadas y sensilio campaniforme. c)Detalle de la sensila básica capitada con las neuronas A (detecta el octenol), B (detecta el CO2 y contiene el receptor OR49 para detección de borneol) y C (detecta olores de la piel). d)Resumen funcional de los procesos de quimiosensación y mecanosensación del insecto.

La Fase de Caza: Del CO2 al Calor Corporal

La búsqueda de un huésped ocurre en etapas bien definidas:

  1. Detección a Larga Distancia (>60 metros): El primer contacto ocurre a través del dióxido de carbono (CO2) que exhalamos al respirar. Los palpos maxilares son tan sensibles que pueden detectar concentraciones de este gas incluso a 60 metros de distancia, convirtiendo a quienes exhalan más cantidad en blancos prioritarios (Figura 2a).
  2. Aproximación por Quimiotaxis: A medida que el mosquito se acerca, comienza a detectar sustancias químicas volátiles de la piel como el sudor y sustancias que secretan las bacterias que viven normalmente en ella. Esta mezcla incluye ácido láctico, amoníaco y ácidos grasos. La variación genética y bacteriana de estas sustancias explica por qué algunas personas son más "atractivas" que otras (Figura 2b).
  3. El Aterrizaje Preciso: En la fase final, el mosquito utiliza la termosensación (calor corporal) y señales visuales (colores oscuros y movimiento) para identificar el lugar exacto donde los vasos sanguíneos son más accesibles (Figura 2c). Si eres una persona que suele vestir colores oscuros y estar en constante movimiento, puedes convertirte en un blanco más fácil.

Figura 2. El Proceso de Caza del Mosquito: Tres Fases Sensoriales en mosquitos. a) Detección a larga distancia: El ciclo de caza se activa mediante el rastreo de las estelas de CO2 exhaladas al respirar. Gracias a la extrema sensibilidad de sus palpos maxilares, el mosquito puede identificar estas fuentes a una distancia de hasta 60 metros. b) Quimiotaxis: Conforme el mosquito reduce la distancia, comienza a procesar los volátiles cutáneos (como el ácido láctico y el amoníaco). La firma química única de estos compuestos es lo que determina el atractivo individual de cada persona. c) Aterrizaje y precisión: En la fase final, el insecto emplea la termosensación para identificar el calor corporal, apoyándose en señales visuales de contraste y movimiento. Esta integración sensorial le permite localizar con exactitud los vasos sanguíneos más superficiales, facilitando el proceso de succión.

El Mecanismo de Rechazo: ¿Cómo funciona la Citronela y otros extractos vegetales que contienen borneol?

Los repelentes formulados con extractos vegetales interfieren activamente con la capacidad del insecto para procesar las señales de su huésped. Aceites esenciales como la citronela, el cedro y la lavanda contienen compuestos químicos como el borneol, terpenoides y derivados del fenol.

La Genética de la Repelencia: El Rol del Receptor OR49

Lo más fascinante es darnos cuenta que no es solo el "olor" lo que ahuyenta al mosquito, sino una respuesta genética.

Investigaciones publicadas en la revista Nature Communications en el 2026, han revelado que la neurona B del palpo maxilar expresa un gen llamado OR49. Este gen es el encargado de codificar un receptor específico que percibe el borneol, un compuesto natural presente en el aceite de citronela. Cuando este receptor detecta el borneol, envía una señal de rechazo inmediata al cerebro del insecto. Es, literalmente, un interruptor biológico de "evitación".

Cuando las moléculas de borneol interactúan con el receptor OR49:

  • Se activa una vía sensorial de rechazo que es independiente de las vías que median la atracción hacia los humanos.
  • El insecto recibe una señal de advertencia directamente en su cerebro, lo que genera una reacción de evitación inmediata.
  • Se enmascara la presencia de CO2 y ácido láctico, haciendo al huésped efectivamente "invisible" para los sensores del mosquito.

En este estudio tambien se observó que los mosquitos con un receptor OR49 funcional evitaron áreas tratadas con borneol en un 54% de los casos, confirmando que la eficacia de la citronela se debe a este canal sensorial especializado.

Figura 3. Mecanismo molecular de la repelencia: El rol del receptor OR49. a)Los aceites esenciales liberan moléculas activas (borneol, terpenoides y derivados del fenol) que no solo generan un aroma fuerte, sino que interfieren con la capacidad del insecto para procesar señales del huésped. b)El borneol interactúa directamente con la neurona B del palpo maxilar, la cual expresa el gen OR49. Este gen codifica un receptor específico que actúa como un interruptor de "evitación" al detectar la presencia del compuesto natural. c)La interacción entre el borneol y el receptor OR49 dispara una vía sensorial de rechazo independiente de las vías de atracción. El cerebro del mosquito recibe una señal de advertencia inmediata, provocando una reacción de evitación y haciendo al huésped efectivamente "invisible" al enmascarar rastros de CO2 y ácido láctico.

Conclusión

Entender la fisiología del mosquito nos permite apreciar por qué los repelentes basados en la naturaleza, como Bugg Off, son tan efectivos. No se trata simplemente de ocultar un olor con otro, sino de activar los mecanismos evolutivos de rechazo del propio insecto, aprovechando la sofisticada arquitectura de sus palpos maxilares para mantener nuestra salud y bienestar a salvo.

Bibliografía Consultada:

  • Bohbot, J. D., et al. (2014). The maxillary palp of Aedes aegypti, a model of multisensory integration. Insect Biochemistry and Molecular Biology.
  • Vainer, Y., et al. (2026). Codificación sensorial de la repelencia al borneol en mosquitos culicinos a través de la vía Or49. Nature Communications.
  • Yates, D. (2022). Codificación olfativa en mosquitos. Nature Reviews Neuroscience.