Kairomone

Una cairomona es una sustancia semioquímica liberada por un organismo que media las interacciones interespecíficas de manera que beneficia a una especie diferente a expensas del emisor. ^{[ 1 ]} Derivada del griego καιρός , que significa " momento oportuno" ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]} , funciona como una forma de "escucha", permitiendo al receptor obtener una ventaja, como localizar alimento o evadir depredadores, incluso si representa un riesgo para el emisor. A diferencia de las alomonas , que benefician al productor a costa del receptor, o las sinomonas, que son mutuamente beneficiosas, las cairomonas favorecen solo al receptor. Estudiadas principalmente en entomología , las cairomonas pueden desempeñar funciones clave en la dinámica depredador-presa, la atracción de pareja e incluso aplicaciones en el control de plagas. ^{[ 1 ] [ 5 ]}

Un ejemplo de esto se encuentra en el pino ponderosa ( Pinus ponderosa ), que produce un terpeno llamado mirceno cuando es dañado por el escarabajo del pino occidental . En lugar de ahuyentar al insecto, actúa sinérgicamente con las feromonas de agregación, las cuales, a su vez, atraen a más escarabajos al árbol. ^{[ 6 ]}

Los escarabajos depredadores especializados localizan a los escarabajos de la corteza (sus presas) mediante las feromonas que estos producen. En este caso, la sustancia química producida actúa tanto como feromona (comunicación entre escarabajos de la corteza) como cairomona (detección de señales). Esto se descubrió accidentalmente cuando los escarabajos depredadores y otros enemigos fueron atraídos por trampas para insectos cebadas con feromonas de escarabajos de la corteza. ^{[ 5 ]}

Los receptores pueden aprovechar feromonas de distintos tipos como cairomonas. La avispa alemana, Vespula germanica , se siente atraída por una feromona producida por los machos de la mosca mediterránea de la fruta ( Ceratitis capitata ) cuando estos se reúnen para el cortejo , lo que provoca la muerte de algunos. En cambio, es la feromona de alarma (utilizada para comunicar la presencia de una amenaza) de una hormiga ( Iridomyrmex purpureus ) la que atrae a un depredador de arañas . ^{[ 1 ]}

Las aves y los reptiles secretan ácido úrico, un metabolito que puede considerarse una cairomona. Este compuesto puede ser utilizado por la garrapata estrella solitaria ( Amblyomma americanum ) para localizar a sus huéspedes. En lugar de ser atraída por la fuente, la garrapata responde deteniéndose, asegurándose así de permanecer en áreas por donde es probable que pasen los huéspedes. Además, A. americanum responde fuertemente a las heces de garrapatas alimentadas, lo que sugiere que utiliza múltiples señales para identificar lugares de alimentación prometedores. A diferencia de A. americanum , la garrapata Dermacentor variabilis , que prefiere huéspedes mamíferos, no responde al ácido úrico. ^{[ 7 ]}

Algunas presas utilizan sustancias químicas provenientes de los depredadores, empleando estas señales como indicador del nivel de riesgo de depredación y modificando su morfología si es necesario. Los cambios morfológicos causados ​​por la presencia de depredadores se conocen como polifenismo inducido por depredadores y se presentan en diversos animales. Por ejemplo, Daphnia cucullata muestra la formación de "cascos" cuando se expone a depredadores o al agua en la que ha vivido. Entre sus depredadores se encuentran cladóceros (como Leptodora kindtii ) y larvas de Chaoborus flavicans , un mosquito . Responden a estas cairomonas duplicando el tamaño de sus cascos, una estructura protectora. Estos cambios morfológicos las hacen más seguras frente a los depredadores. ^{[ 9 ]}

Los ratones tienen miedo instintivo al olor de sus depredadores naturales , incluidos gatos y ratas, incluso si han estado aislados de depredadores durante cientos de generaciones. ^{[ 10 ]} Cuando se purificaron las señales químicas responsables de la respuesta de miedo  de la saliva de gato y la orina de rata, se identificaron dos señales de proteínas homólogas: Fel d  4 ( alérgeno 4 de Felis domesticus ), el producto del gen Mup del gato , y Rat  n  1 ( alérgeno 1 de Rattus norvegicus ), el producto del gen Mup13 de la rata . ^{[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]} Los ratones tienen miedo a estas proteínas urinarias principales (Mups) incluso cuando se producen en bacterias, mientras que los animales mutantes que no pueden detectar las Mups no muestran miedo a las ratas, lo que demuestra su importancia en el desencadenamiento de respuestas de miedo. ^{[ 11 ] [ 14 ]} No se sabe con exactitud cómo los Mups de diferentes especies inician comportamientos distintos, pero se ha demostrado que los Mups de ratones y los Mups depredadores activan patrones únicos de neuronas sensoriales en la nariz de los ratones receptores. Esto implica que el ratón los percibe de manera diferente, a través de circuitos neuronales distintos . ^{[ 11 ] [ 12 ]} Los receptores de feromonas responsables de la detección de Mup también son desconocidos, aunque se cree que pertenecen a la clase de receptores V2R . ^{[ 12 ] [ 15 ]}

La orina de los cánidos , como los lobos , contiene análogos de pirazina que contienen azufre y que han sido identificados como cairomonas. ^{[ 16 ]} Estas señales químicas interespecíficas alertan a las presas potenciales de la presencia de un depredador, provocando comportamientos de evitación y congelación en especies como ratones, ciervos y ganado vacuno. ^{[ 16 ] [ 17 ]} Otros carnívoros, como los coyotes, pueden detectar las cairomonas de los lobos y evitar las áreas marcadas con orina de lobo. ^{[ 16 ]}

Algunos animales también utilizan las cairomonas para identificar la ubicación de parejas viables. Por ejemplo, al alimentarse de plantas vasculares, las hembras de Melolontha melolontha estimulan la liberación de compuestos volátiles de hojas verdes (GLV). Estas cairomonas se mezclan con las feromonas propias de las hembras, lo que aumenta su capacidad para atraer a los machos de la especie. ^{[ 18 ] [ 19 ]}

Al igual que las feromonas (sustancias químicas de comunicación utilizadas dentro de una especie), las cairomonas pueden utilizarse como un "atrayente" para atraer a una especie de plaga a un lugar que contiene pesticida . Sin embargo, también podrían utilizarse para atraer especies deseadas. Las cairomonas producidas por los huéspedes de las avispas parasitarias se han utilizado en un intento de atraerlas y mantenerlas en los cultivos donde reducen la herbivoría, pero esto podría resultar en una menor cantidad de ataques a la plaga herbívora si la cairomona aplicada las distrae de encontrar huéspedes reales. ^{[ 1 ]} Por ejemplo, estudios han demostrado que las cairomonas son efectivas para atraer a las hembras del barrenador africano de la caña de azúcar para que depositen huevos en material de hojas muertas. ^{[ 20 ]}

Descubrimientos recientes han puesto de manifiesto que los depredadores se sienten atraídos por el olor de otros depredadores coexistentes. ^{[ 21 ]}

Las cairomonas han sido ampliamente estudiadas, y algunas se utilizan con éxito, en la zona de erradicación de Anastrepha suspensa de Florida para apoyar a los cítricos y a otras industrias frutícolas de la zona. ^{[ 22 ]}

• Ecología química
• Ecología del miedo
• Principales proteínas urinarias
• Polifenismo
• Tecnología de empuje y tracción

• Weber A. 1999. La importancia de los infoquímicos y la plasticidad fenotípica específica de clones en la ecología de Daphnia. Tesis doctoral, Universidad de Utrecht, Países Bajos. ISBN 90-393-2095-0.