Cuando una mosca de la fruta detecta el aroma de un melocotón maduro o de vinagre de manzana, se dirige hacia él con precisión notable, incluso desde varios metros de distancia y aunque el olor llegue solo en ráfagas dispersas e intermitentes. Durante décadas, los científicos pensaron que los insectos rastreaban olores mediante simples reflejos: girar contra el viento al percibir un aroma atractivo. Un estudio del laboratorio de Vanessa Ruta en la Universidad Rockefeller (Nueva York) demuestra que las moscas emplean una estrategia mucho más sofisticada, basada en memoria espacial y circuitos cerebrales de navegación.
Los resultados, publicados en la revista Nature, revelan que las moscas no atraviesan el centro de la columna de olor (plume), sino que siguen sistemáticamente uno de sus bordes. Cada vez que entran y salen de la zona olorosa, almacenan una “memoria direccional” o angular que les permite regresar al borde incluso cuando pierden el contacto con el aroma. Esta memoria transforma encuentros fugaces con el olor en una guía espacial robusta, que funciona, aunque la columna no esté alineada con el viento o se disperse por la turbulencia.
“Los olores son algunas de las señales más valiosas que los animales utilizan para orientarse, pero también son algunas de las más difíciles de interpretar y estudiar, porque son invisibles y cambian constantemente”, explica Vanessa Ruta, directora del Laboratorio de Neurofisiología y Comportamiento. “Queríamos comprender cómo un animal construye una imagen funcional de un mundo químico que en realidad no puede ver”.
Un laboratorio de realidad virtual para oloresPara estudiar este comportamiento con precisión, el equipo desarrolló un sistema de realidad virtual. Las moscas caminan sobre una esfera inflable que funciona como una cinta de correr esférica: al girar o avanzar, una boquilla de aire rota para simular viento constante desde una dirección fija. En puntos específicos del mapa virtual, los investigadores liberan cantidades controladas de aroma (vinagre de manzana), creando paisajes olfativos definidos.
“La ventaja de este entorno tan controlado es que sabemos exactamente qué huele la mosca en cada momento”, señala Charles Dowell, investigador postdoctoral y coautor. Algo prácticamente imposible en columnas de olor reales del entorno natural.
Contra lo esperado, las moscas no se dirigieron al centro de la columna ni siempre contra el viento. En su lugar, practicaron un “seguimiento de borde” (edge-tracking): entraban brevemente al olor, salían rápidamente, caminaban en aire limpio y regresaban. Más cerca de la fuente, donde la columna es más estable, este seguimiento se vuelve fuertemente dependiente de la memoria.
Experimentos adicionales confirmaron la flexibilidad de la estrategia: las moscas seguían columnas perpendiculares al viento o que “saltaban” de posición. Incluso ante grabaciones de columnas turbulentas reales, mantenían el patrón de seguimiento de borde, especialmente en zonas más coherentes. “Fue un momento realmente emocionante para mí, al darme cuenta de que este comportamiento se aplica a estructuras olfativas muy diferentes”, comenta Silas Busch, coautor.
UNA BRÚJULA EN EL CEREBRO DE LA MOSCA
Al registrar la actividad cerebral durante la navegación virtual, los investigadores identificaron el papel clave del complejo central, una región ancestral en el cerebro de los insectos dedicada a la navegación espacial. Las neuronas FC2, que codifican objetivos de navegación, cambian su comportamiento según la posición de la mosca: dentro del olor apuntan en la dirección actual; al salir, señalan de vuelta hacia el borde. Silenciar estas neuronas impide que las moscas regresen al aroma.
“Descubrimos que utilizan una memoria direccional que les permite usar cada encuentro con el olor en el límite de la estela como una señal química que las ayuda a encontrar la fuente”, afirma Ruta. A diferencia de una abeja que regresa a un nido fijo, la mosca no apunta a una ubicación exacta, sino que actualiza continuamente una dirección relativa.
Este mecanismo comparte la misma arquitectura cerebral que hormigas y abejas usan para volver a casa, destacando la versatilidad del complejo central para convertir olores en señales espaciales dinámicas.
