Los receptores de tira y afloja para el sabor amargo en las moscas de la fruta arrojan luz sobre la biología del satisfacción humano

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El sabor agrio no tiene el atractivo casi universal del sabor dulce. Los alimentos o bebidas ligeramente ácidos como el yogur y el jugo de limón son excelentes para muchos, pero los alimentos muy ácidos como la leche en mal estado son asquerosos e incluso peligrosos. Al igual que los humanos, muchos otros animales, incluidos los insectos, prefieren los alimentos ligeramente ácidos a los altamente ácidos.

Los biólogos evolucionistas especulan que la necesidad de un ajuste preciso de la detección de ácido es una moneda de dos caras: los alimentos ligeramente ácidos pueden mejorar la digestión y estimular la producción de saliva; su sabor agridulce puede indicar una madurez óptima de la fruta; y la comida extremadamente ácida, como con sabor amargo, es una advertencia de lo que no se debe ingerir. Sin embargo, a pesar de esta utilidad, ¿cómo distinguen los animales las diferentes concentraciones de ácido para producir conductas alimentarias conflictivas utilizando el mismo sistema de sabor amargo?

Un equipo de investigación dirigido por Yali Zhang, PhD, investigador principal del Centro de Sentidos Químicos de Monell, abordó recientemente esta pregunta de larga data. Su trabajo fue publicado recientemente en Comunicaciones de la naturaleza.

Utilizando la mosca de la fruta como modelo de investigación, Zhang y su equipo buscaron aclarar cómo los animales detectan la diferencia entre concentraciones de ácido bajas y altas. “Elegimos moscas porque no solo nos ayudan a identificar los componentes genéticos involucrados en la transducción del gusto, sino que también exhiben respuestas gustativas pronunciadas y distintas a una variedad de concentraciones de ácido en comparación con otros modelos animales”, dijo Zhang.

Su equipo, que incluye a los autores Tingwei Mi, John Mack y Christopher Lee del Monell Center y la Universidad de Pensilvania, encontró que las moscas usan dos tipos distintos de neuronas receptoras del gusto (GRN), que son análogas a las células del receptor del gusto en mamíferos, para discriminar ligeramente de los alimentos muy ácidos. Un grupo de GRN se activa al máximo por una baja acidez, mientras que el otro grupo mostró sus mejores respuestas a una alta acidez. Al probar un alimento ácido, el cerebro de la mosca evalúa la activación de ambas poblaciones de neuronas y decide si elige o rechaza el alimento ácido, según el tipo de neuronas que gane.

“Nos emocionó descubrir que el comportamiento de sabor ácido de una mosca está dictado por un ‘tira y afloja’ entre las células receptoras del gusto sensibles al ácido de baja y alta sensibilidad”, dijo Zhang. Este sistema binario de sabor amargo puede explicar por qué muchos animales, incluidos los humanos, se sienten atraídos por las concentraciones bajas de ácidos pero repelidos por las altas.

Además, el equipo de Zhang identificó una proteína de mosca llamada Otopetrin-like (OtopLa), que tiene una contraparte similar en los humanos, como un codiciado receptor de sabor amargo. OtopLa forma un canal de iones selectivo de protones que se requiere específicamente para una atractiva respuesta de sabor ácido. Sorprendentemente, las moscas mutantes que carecen de OtopLa se oponen a concentraciones bajas de ácido y son repelidas por concentraciones más altas.

“Hasta donde yo sé, OtopLa es el primer receptor del gusto identificado que se conserva evolutivamente entre insectos y mamíferos”, dijo Zhang. Este trabajo anula la opinión establecida de que los insectos y los mamíferos utilizan diferentes clases de receptores del gusto.

“Creo que nuestra investigación sobre la sensación de ácido volador puede mejorar enormemente nuestra comprensión de la codificación del sabor ácido en otros animales, incluidos los humanos”, dijo Zhang.

Este trabajo fue apoyado por el Instituto Nacional de Sordera y Otros Trastornos de la Comunicación y la Fundación Ambrose Monell.

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por Centro Monell para los Sentidos Químicos. Nota: El contenido se puede cambiar por estilo y longitud.

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