Una mosca de la fruta que busca la fuente de un olor agradable se comporta menos como un sabueso y más como una hormiga que regresa a su nido. No asciende siguiendo el gradiente del aroma, con el morro al viento, como los libros de texto han descrito durante décadas el rastreo de plumas de olor. En su lugar, recuerda la dirección de vuelta al borde del olor y se orienta hacia ese ángulo recordado, actualizando la memoria a medida que el límite de la pluma se desplaza. El hallazgo, publicado en Nature por un equipo de la Universidad Rockefeller y la Universidad de Columbia, demuestra que incluso los insectos con un cerebro del tamaño de una semilla de amapola pueden navegar por un paisaje químico invisible usando memorias direccionales almacenadas, una estrategia computacional que hasta ahora se asociaba a los grandes navegantes del mundo de los insectos, las hormigas y las abejas.
El modelo dominante del rastreo de plumas ha sido de tipo reflejo: cuando un insecto huele algo, avanza contra el viento; cuando pierde el rastro del olor, barre en perpendicular al viento en bucles cada vez más amplios hasta volver a encontrarlo. Esto funciona bien con plumas continuas, pero las plumas reales son turbulentas e intermitentes, fragmentos de olor separados por largos tramos de aire limpio que no contienen ninguna información. Durante años, los investigadores sospecharon que los animales deben salvar esos vacíos con la memoria, pero la idea era difícil de poner a prueba porque los olores son invisibles e imposibles de controlar en un entorno natural. El grupo de Rockefeller, dirigido por Vanessa Ruta, construyó un sistema de realidad virtual que resolvió el problema: moscas con la cabeza fijada caminaban sobre una bola de espuma sostenida por aire, y su rumbo estaba acoplado a la rotación de una boquilla que suministraba una corriente de aire constante, de modo que la mosca dirigía su propio mundo ficticio. El viento era la única señal direccional externa, y las moscas caminaban en completa oscuridad, siguiendo un corredor de olor a vinagre de manzana de 50 mm (2 pulgadas) de ancho y 1.000 mm (39 pulgadas) de largo.
El comportamiento que surgió fue inesperado. Las moscas no deambulaban por el interior del olor; seguían un único borde lateral, a unos 10 mm (0,4 pulgadas) del límite, entrando en la pluma brevemente, en ráfagas que duraban de media poco menos de cinco segundos, para después salir y volver a entrar. Cruzaban al otro lado del corredor en menos del 4 por ciento de las incursiones. Los regresos no eran deambulaciones al azar. Las moscas salían de la pluma con ángulos poco pronunciados, pero volvían casi en perpendicular al borde, por trayectorias más cortas y directas, y sus regresos se volvían más eficientes con la práctica. Simulaciones de caminata aleatoria construidas con las mismas longitudes de tramo y ángulos de giro producían trayectorias sinuosas que alcanzaban el corredor con mucha menos frecuencia, lo que demuestra que los regresos en línea recta no podían surgir solo de las estadísticas de movimiento de la mosca.
Los experimentos más reveladores eliminaron las señales que necesitaría un animal que sigue un gradiente. Las moscas rastreaban igual de bien plumas de concentración constante, de concentración creciente y con gradientes de concentración invertidos, de modo que el gradiente longitudinal era irrelevante; el rasgo destacado era el pronunciado límite lateral. No necesitaban comparación bilateral: cuando las neuronas sensoriales olfativas se activaban optogenéticamente en lugar de con olor real, con una entrega casi sincrónica a ambas antenas, las moscas realizaban el mismo seguimiento del borde, apoyándose en la dirección del viento y en el brusco cambio lateral del olor. Y cuando la pluma se retiraba después de diez minutos de seguimiento, las moscas no buscaban en el último lugar donde la habían olido, como haría un animal que persigue un rastro. Mantenían una dirección.
Esa dirección se almacena en el complejo central, el centro de navegación del cerebro de los insectos. El equipo registró la actividad de las neuronas FC2, una población columnar que se sabe que codifica la dirección objetivo de la mosca durante la menotaxis, el comportamiento de caminar con un ángulo constante respecto a un punto de referencia, junto con las neuronas EPG, que codifican el rumbo. Durante el seguimiento del borde, la señal de las FC2 empezaba a apuntar hacia el límite de la pluma varios segundos antes de que la mosca girara en esa dirección, y silenciar las neuronas FC2 con optogenética perjudicaba el seguimiento del borde, igual que silenciar las células de rumbo. El panorama es el de un cálculo basado en vectores: la mosca almacena la dirección de vuelta al límite de la pluma como un objetivo angular, no su distancia ni su posición, y actualiza continuamente ese objetivo a medida que el límite se mueve. Por eso las moscas podían seguir plumas desplazadas 45 o 90 grados respecto al viento, caminar en perpendicular a la corriente de aire sin retroceder y perseguir una pluma que saltaba 20 mm (0,8 pulgadas) de lado cada vez que salían de ella, una tarea que exige memoria direccional y no posicional.
La estrategia también se aplica a plumas naturalistas. Usando un modelo de la física de las plumas, los investigadores demostraron que las moscas guardan una memoria de entrada, la dirección del límite de olor que cruzaron por última vez, y la usan para volver a entrar con eficiencia. En las simulaciones, las trayectorias con memoria de entrada llegaban a menos de 50 mm (2 pulgadas) de la fuente con mucha más frecuencia que las que no la tenían; diez de doce moscas reales siguieron la pluma naturalista hasta la zona de la fuente. Los autores interpretan todo el sistema como una prueba de que el rastreo de plumas pone en marcha un conjunto de herramientas de navegación conservado, en el que las memorias direccionales, los mismos cálculos que permiten a las hormigas y las abejas encontrar sus nidos, se despliegan para un objetivo dinámico e invisible. Una pluma de olor, a diferencia de un nido, no puede almacenarse como una ubicación fija; solo puede recordarse su dirección.
El hallazgo replantea cómo usan los animales el olfato. Los olores no contienen información direccional inherente, así que seguir uno hasta su fuente exige integrar señales químicas con señales espaciales, y este trabajo muestra que es la memoria, y no el reflejo, la que realiza esa integración. La estrecha relación evolutiva entre el complejo central de los insectos y los circuitos del prosencéfalo de los mamíferos, incluidas las cortezas piriforme y entorrinal, sugiere que la capacidad de vincular la experiencia olfativa con representaciones internas del espacio es antigua y compartida. Una mosca que camina en la oscuridad recordando el ángulo del borde de un olor está haciendo algo reconocible para cualquier animal que haya encontrado alguna vez el camino de vuelta a casa.
Traducido por Alessandra
Referencias
Andrew F. Siliciano, Sun Minni, Chad Morton, Charles K. Dowell, Noelle B. Eghbali, Silas E. Busch, Juliana Y. Rhee, L. F. Abbott and Vanessa Ruta, A vector-based strategy for olfactory navigation in Drosophila. Nature (2026). DOI: 10.1038/s41586-026-10827-7.
Nature Research Briefing, How fruit flies track the edge of odor plumes. Nature, 29 July 2026. DOI: 10.1038/d41586-026-02325-7.