Moscas mutantes confirman la existencia de un sexto sabor, el alcalino

Mosca de la fruta.
Mosca de la fruta.
EUROPA PRESS
Mosca de la fruta.

Relataba Félix María de Samaniego en una de sus conocidas fábulas que, a un panal de rica miel, dos mil moscas acudieron, que por golosas murieron, presas de patas en él. El escritor ilustrado describía la agonía de estos insectos cautivados por el dulce, pero un estudio recién publicado ha demostrado gracias a estos animales la existencia de un nuevo sabor: el alcalino. Es el propio de las sustancias con un pH elevado, conocidas como bases, y la capacidad para detectarlo permitiría a los organismos evitar alimentos y entornos peligrosos.

Gracias a este trabajo de las Universidades de California y Pennsylvania, la Academia China de Ciencias y el Centro Monell de Sentidos Químicos (Estados Unidos) y publicado en la revista Nature metabolism, los sabores se convierten en seis: dulce, salado, ácido, amargo, umami y alcalino (o básico). La importancia de detectar este último, como pueden hacer las moscas con el labelo y las patas de las que hablaba Samaniego, es que las actividades fisiológicas y las reacciones enzimáticas óptimas de la mayoría de los organismos solo pueden producirse en un estrecho intervalo de pH, en torno a 7,4. Un valor excesivamente alto podría provocar "una afección potencialmente mortal".

"Hay muchos lugares en los que los organismos pueden encontrarse con condiciones de pH alto en su ecosistema, como en los alimentos y el agua que consumen", detallan los investigadores en su artículo, en el que añaden que las moscas alimentadas con dietas moderadamente alcalinas muestran una esperanza de vida y una capacidad de supervivencia reducidas. Además, la exposición crónica a un entorno de este tipo "perjudica el desarrollo, acorta la esperanza de vida y causa letalidad". 

Y agregan: "En consecuencia, las moscas hembra evitan los sustratos alcalinos cuando eligen un lugar para depositar sus huevos". En conjunto, la percepción de este pH básico sirve como "estrategia esencial de autoprotección" que permite a estos insectos y a otras especies animales evitar eficazmente los entornos tóxicos durante la búsqueda de alimentos y la selección del hábitat. Por eso, los autores consideran que este nuevo sabor "aumenta drásticamente la aptitud evolutiva" de estos bichos "al mejorar su supervivencia, crecimiento y reproducción".

Moscas mutantes

Para llegar a estas conclusiones, los responsables del estudio modificaron genéticamente moscas de la fruta (Drosophila melanogaster) y, tanto a estos insectos como a algunos de sus congéneres sin alterar, les dieron a elegir entre dos comidas. Una se trataba de una solución neutra de glucosa (pH 7) y a otra le habían añadido hidróxido de sodio (una base), de modo que su pH subía. La mayoría de los animales -mutantes o no- se decantaba por la primera, pero algunos "mostraban una aversión significativamente reducida a los alimentos alcalinos" e incluso lo preferían cuando la concentración no era muy alta.

Las moscas que prefirieron estos últimos eran aquellas a las que se había modificado el gen CG12344, al que los autores han bautizado como alka. Para estar seguros de que la elección de estos insectos respondía a su capacidad para percibir este sabor alcalino y no a otros factores, los investigadores crearon drosófilas con una doble mutación: la ya mencionada para preferir los gustos básicos y otra para no detectar el toque salado propio del hidróxido de sodio. Obtuvieron los mismos resultados.

De nuevo, para estar convencidos de su descubrimiento, emplearon otra base con un pH menor, el carbonato de sodio, y las moscas alteradas genéticamente seguían prefiriendo el sabor alcalino. También probaron a manipular las neuronas receptoras gustativas de estos animales excitándolos con luz, en concreto, con la parte roja del espectro. Esta activación provocó que los insectos no solo eligieran el sabor básico, sino que rechazaran el dulce cuando les ofrecían un compuesto a base de sacarosa. 

Por lo tanto, nuestros resultados implican que el sabor alcalino influye negativamente en el dulce

"Por lo tanto, nuestros resultados implican que el sabor alcalino influye negativamente en el dulce, presumiblemente a través de la inhibición modal cruzada", subrayan los investigadores en su artículo. En otros experimentos, inactivaron selectivamente las neuronas receptoras gustativas que expresaban el gen alka con una toxina tetánica neuronal y esta técnica también causó graves defectos en la aversión a los alimentos básicos.

Otros animales

Sin embargo, no han sido las moscas las primeras en poner sobre la pista de este sabor. En la década de 1940, estudios psicofísicos realizados en participantes humanos revelaron que la punta de la lengua presenta una mayor sensibilidad al hidróxido de sodio que la parte media dorsal de este órgano, con menos papilas. Esto sugería que las soluciones alcalinas pueden tener cualidades gustativas.

También ensayos con gatos indicaron que estos animales eran susceptibles a la estimulación por soluciones de pH alto, y trabajos con escarabajos mostraron que estos coleópteros presentaban una fuerte evitación de los entornos alcalinos asociados a hábitats y fuentes de alimento desfavorables. Lo conseguían gracias a la presencia de células receptoras del pH en su órgano gustativo. 

Desde estos primeros estudios, denuncian los autores, se ha llevado a cabo poca investigación mecanicista para desentrañar los fundamentos de la sensación gustativa alcalina. En particular, aún no se había establecido en animales la identidad molecular y celular de los receptores del gusto que orquestan la sensación alcalina. Pero ¿si había un sabor ácido (correspondiente a las sustancias con un pH tendente a 0), por qué no iba a existir uno básico?

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