Al llegar a casa tras una cena en un buen restaurante con buenos amigos, comienzas a sentirte mal. Seguramente has comido en exceso, y a tu edad los excesos comienzan a pagarse algo más caros que antes. Te tomas un poco de sal de frutas para ayudar a la digestión y decides acostarte. A las tres de la mañana, te despiertas con gran malestar, dolor de vientre y náuseas. Te diriges lo más rápidamente posible al cuarto de baño y consigues vomitar en el lavabo evitando manchar el parqué del pasillo. Algo que has comido se encontraba en mal estado y estás sufriendo una intoxicación o infección alimentaria. Afortunadamente, después de vomitar, te sientes mucho mejor y, tras lavarte los dientes para neutralizar el mal sabor y el ácido del estómago que puede dañar tu dentadura, puedes volver a la cama y conciliar de nuevo el sueño.

A la mañana siguiente, concluyes que probablemente alguna de las gambas que comiste fue la culpable. Detectaste un extraño olor, pero no le diste la importancia que hubiera sido deseable. Las gambas estaban muy sabrosas de todas formas. No obstante, decides no volver a ese restaurante nunca más e intentas evitar comer gambas, incluso pensar en ellas, durante los siguientes días o semanas, aunque aparenten estar completamente frescas. De manera probablemente inconsciente has aprendido a evitar un alimento que puede resultar tóxico, en lugar de nutritivo.

Es razonable pensar que este aprendizaje ha debido ser enormemente importante durante la historia evolutiva de las especies animales. Si un animal sobrevive a un alimento contaminado, le conviene recordar las señales asociadas a él (olor, sabor…) para no repetir el error, lo que podría costarle finalmente la vida e incluso la de sus hijos si se encuentra en un periodo de la vida en el que debe alimentarlos.

Pero ¿cómo lo ha hecho tu cerebro? ¿Cómo aprende el cerebro que aquello que acaba de entrar por el tubo digestivo contiene microbios peligrosos?

Un grupo de investigadores de varios centros alemanes y japoneses decide estudiar este fenómeno, muy común y conservado a lo largo de la evolución, pero aún no bien comprendido. Los investigadores pretenden avanzar en la respuesta a la cuestión de cómo se conectan la detección inmunitaria de un patógeno presente en un alimento y la modificación posterior de la conducta alimentaria. La ingestión de patógenos amenaza la supervivencia, por lo que ha tenido que favorecer la evolución de conductas de evitación en prácticamente todas las especies, incluidas algunas tan aparentemente simples como las moscas.

Precisamente, los investigadores deciden realizar sus estudios utilizando una mosca muy conocida y usada en el laboratorio: la mosca de la fruta Drosophila melanogaster. Pero ¿por qué estudiar este asunto en las moscas, y no en animales más cercanos al ser humano?

Las razones para estudiar este tema en las moscas son poderosas. La mosca Drosophila es un animal de experimentación extraordinariamente útil porque se cría con facilidad, tiene un tiempo generacional corto (de solo unas dos semanas), se puede manipular genéticamente con enorme precisión, y su genética, fisiología general, sistema nervioso e inmunidad innata se conocen muy bien. Esto permite hacer experimentos que serían mucho más difíciles, lentos o éticamente problemáticos en mamíferos.

Además de las anteriores, existe en este caso una razón adicional muy importante: la conducta de evitación frente a patógenos es muy antigua, fundamental y probablemente conservada a lo largo de la evolución desde que aparecieron los primeros animales complejos. Se trata de una conducta que respeta una regla básica de supervivencia: “si algo me infecta o me intoxica, debo aprender a evitarlo o no sobreviviré, ni podré reproducirme”. Por tanto, lo que podamos descubrir en la mosca sobre esta conducta, aunque no puede trasladarse sin más al ser humano, sí puede proporcionar principios biológicos y pistas para estudiar después los mecanismos que regulan esta conducta en animales más próximos a nosotros, como ratones o primates.

Además, la detección de bacterias patógenas por el sistema inmunitario innato está igualmente muy conservada a lo largo de la evolución. La lógica general de la detección inmunitaria innata —reconocer componentes microbianos y activar respuestas defensivas— es similar, aunque las moléculas concretas no sean siempre las mismas.

La evitación no es innata

Un aspecto muy interesante relatado por los investigadores es que las moscas no manifiestan un instinto de evitación, es decir, no muestran un comportamiento innato, incorporado desde el nacimiento en su sistema nervioso por acción de sus genes. De hecho, las moscas parecen preferir inicialmente de manera innata alimento contaminado con una cepa patógena de Pseudomonas entomophila, en lugar de alimento contaminado con una cepa no patógena del mismo microorganismo. Sin embargo, una vez han probado el alimento contaminado con la cepa patógena cambian su conducta y prefieren el alimento contaminado con la cepa no patógena frente al alimento contaminado con la cepa peligrosa.

Entre paréntesis, esta situación resulta sorprendente, considerando el papel que el instinto desempeña en el comportamiento innato de todos los insectos, que nacen con programas de conducta muy eficaces para caminar, volar, alimentarse, reproducirse o, en especies sociales, construir estructuras complejas como panales u hormigueros. Resulta por ello asombroso que tengan que aprender a evitar un alimento peligroso. Probablemente, esto se debe a que, mientras los comportamientos vitales mencionados antes son pocos y están bien establecidos para permitir la supervivencia y reproducción, la cantidad de patógenos posibles es elevada y el instinto no es suficiente para evitarlos a todos. Por ello, puede resultar más eficaz confiar parte de esta evitación al aprendizaje dependiente de la experiencia que codificar una respuesta innata rígida frente a cada peligro posible. Sin embargo, esta idea no está demostrada y es solo una posibilidad para explicar las observaciones.

Los autores del trabajo demuestran, además, que este aprendizaje no depende del sabor del alimento. Los científicos comprobaron que las moscas extendían su probóscide ante disoluciones con bacterias dañinas y no dañinas, y que cuando inhibían el funcionamiento de las neuronas del gusto amargo, es decir, impedían a las moscas detectar este sabor, esto no eliminó la conducta de evitación. Por consiguiente, parece que esta no depende de que las moscas se mosqueen al detectar un sabor desagradable.

Detectores del sistema inmunitario

Los científicos dedican entonces su atención a estudiar si no es el propio sistema inmunitario de la mosca el que permite el aprendizaje de evitación. Muchas células y tejidos de los animales poseen detectores capaces de reconocer moléculas características de los microbios. Entre estas se encuentran, en particular, el llamado peptidoglucano, propio de las bacterias.

Cuando los receptores de peptidoglucano lo detectan activan respuestas inmunitarias, en particular la producción de péptidos antimicrobianos. En el artículo, los autores muestran que estas moléculas no solo matan o frenan microbios: también son necesarias para que la mosca aprenda a evitar el alimento contaminado.

Las moscas deficientes en péptidos antimicrobianos no solo pierden la conducta de evitación, incapaces de aprenderla, sino que muestran una conducta opuesta: prefieren seguir alimentándose con alimentos contaminados por bacterias patógenas. Un ejemplo de que la estupidez, en las moscas al menos, puede depender de deficiencias en el sistema inmunitario. ¡Quién lo hubiera pensado! Los experimentos indicaron que esto no se debía a defectos generales de olfato, apetito o locomoción.

Los investigadores deciden averiguar si hay algún péptido particular que sea el responsable de enviar una señal al cerebro para facilitar el aprendizaje de evitación. Encontraron que varios contribuían, pero uno resultó especialmente importante: el llamado diptericina B. La reducción o eliminación de este péptido impidió que las moscas distinguieran entre alimento con bacterias patógenas y alimento con bacterias no patógenas.

¿En qué tejidos u órganos era necesaria la acción de este péptido para que se produjera la conducta de evitación? Es al intentar responder esta pregunta cuando surge el descubrimiento inesperado. Resultó que el péptido no era necesario solo en neuronas, sino también en las células del llamado cuerpo graso. El nombre “cuerpo graso” puede inducir a error. En los insectos, este órgano no es solo un depósito de grasa. Es un órgano metabólico, endocrino e inmunitario, comparable en sus funciones en parte al tejido adiposo y al hígado de los mamíferos. Produce moléculas defensivas, almacena nutrientes y envía señales del estado nutricional y defensivo al resto del organismo. Se encuentra distribuido en varias partes del cuerpo de los insectos, pero una parte importante del mismo se encuentra muy cerca del cerebro y se comunica con este.

Los científicos identifican neuronas que producen y liberan el neurotransmisor octopamina, considerada en insectos un análogo funcional de la noradrenalina de los mamíferos. Estas neuronas están conectadas con el cuerpo graso, y detectan señales del microorganismo patógeno mediante receptores inmunitarios. Con la octopamina producida, estas neuronas estimulan el cuerpo graso, en particular la parte cercana al esófago del animal, y esta estimulación es necesaria para el aprendizaje de evitación. Estos datos indican que la mosca desarrolla una especie de conversación neuroinmunometabólica entre el paso del alimento por el esófago, las neuronas que detectan señales bacterianas y el tejido graso que responde a la señal nerviosa.

¿Y cómo responde el cuerpo graso a esta señal? Los autores encontraron el inesperado hallazgo de que el cuerpo graso produce el conocido neurotransmisor dopamina, que es también producido por ciertas neuronas. Para analizar la importancia de la producción de este neurotransmisor por el cuerpo graso, los científicos bloquearon su producción en la parte de este cuerpo localizada en la cabeza. Las moscas manipuladas de este modo fueron incapaces de aprender la conducta de evitación. Sin embargo, impedir la producción de dopamina por las neuronas que también la producen no ejerció ningún efecto. Así pues, en este sistema experimental de moscas de laboratorio, la dopamina producida por el cuerpo graso resulta necesaria para que se establezca la conducta de evitación, mientras que la dopamina de las neuronas dopaminérgicas clásicas no parece ser imprescindible.

Los científicos averiguaron igualmente que los cuerpos pedunculados de la mosca son fundamentales también para el aprendizaje de la conducta de evitación. Estos órganos son estructuras cerebrales implicadas en el aprendizaje y la memoria, especialmente en aprendizaje olfativo. La dopamina liberada por el cuerpo graso actúa sobre un tipo concreto de receptor de dopamina, llamado Dop1R1, situado en neuronas de salida de los cuerpos pedunculados. Estas neuronas ayudan a transformar la información olfativa en conducta. Tras la mala experiencia con el patógeno, la respuesta al olor bacteriano cambia: lo que antes podía atraer a la mosca pasa a favorecer la evitación.

Defenderse también depende de aprender

Estos hallazgos, aun obtenidos en un organismo tan pequeño y alejado de nosotros como la mosca de laboratorio, indican que la defensa frente a los microorganismos no es solo una función del sistema inmunitario, sino una función desempeñada por varios órganos en coordinación, entre los que se encuentran órganos reguladores del metabolismo, como el cuerpo graso. El sistema inmunitario no es solo un ejército microscópico de células que combate virus, bacterias, hongos o parásitos cuando ya han entrado en el cuerpo. También puede actuar como un sistema de información. Detecta peligro biológico y transmite esa información a circuitos nerviosos capaces de modificar el comportamiento para evitar que esos microorganismos pueden volver a penetrar en el organismo por vía de la ingesta de alimento en mal estado. El sistema inmunitario no se limita a ganar batallas bioquímicas contra los microbios. También puede permitir ganar la batalla más eficaz de todas: la que no es necesario librar porque evitamos exponernos al enemigo.

Sin embargo, es aún pronto para afirmar que los seres humanos y otros mamíferos posean un circuito equivalente al descrito en Drosophila. Sí sabemos que inmunidad, metabolismo, tejido adiposo y sistema nervioso mantienen una comunicación estrecha también en mamíferos. Aunque no somos moscas, compartimos con ellas principios biológicos antiguos, además de las ganas de volar. La mosca no es, obviamente, una versión reducida del ser humano; pero sí es una herramienta de estudio para descubrir mecanismos que luego pueden buscarse, corregidos y aumentados, en organismos más próximos a nosotros y en nosotros mismos.

Habrá que esperar a estudios más avanzados para poder afirmarlo, pero es ya tentador especular con la idea de que quizá parte de nuestras manías alimentarias, de nuestras repugnancias y de nuestras precauciones no procedan solo de la cultura, de la memoria consciente o del sentido común. Tal vez, en algunos casos, sean el eco de una conversación inconsciente mucho más antigua entre microbios, sistema inmunitario, tejido adiposo y cerebro. Una conversación que comenzó mucho antes de que existieran los humanos, y que una humilde mosca nos está ayudando a escuchar.

Referencias

Wang et al., 2026, A bidirectional brain-fat body axis for pathogen avoidance. Neuron 114, 1–21. April 19, 2026. https://doi.org/10.1016/j.neuron.2026.03.026

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