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24 septiembre 2018

¿A dónde van los insectos cuando empieza el frío?

Animales | Biología | Naturaleza
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Ahora me ves, ahora no me ves, parecen decirnos los insectos a lo largo del año. Durante las estaciones más benignas compartimos nuestros espacios con legiones de criaturas de seis patas que en ciertos casos pueden llegar a exasperarnos. Sin embargo, cuando llegan los meses oscuros y fríos, la inmensa mayoría desaparecen misteriosamente; aunque solo para resurgir como por arte de magia en la primavera. Pero ¿dónde se ocultan durante el invierno? ¿Simplemente mueren? ¿Cómo logran emerger de sus cenizas cuando regresa el calor?

La respuesta no es tan sencilla como podría imaginarse, ya que no existe una única solución común en los insectos para salvar los meses invernales: algunos tratan de escapar del frío de algún modo, mientras que otros lo soportan sin más, congelándose y viviendo para contarlo. De estas dos opciones, “la estrategia más importante es evitar el frío”, resume a OpenMind Brent Sinclair, entomólogo de la Universidad Western de Ontario (Canadá) especializado en la biología invernal de los insectos. Sin embargo, “evitar el frío parece más común en el hemisferio norte, mientras que en el sur es la tolerancia a la congelación”, añade.

Las mariposas monarca emigran hacia regiones más cálidas en invierno. Crédito: Hagerty Ryan,

Entre los que huyen del frío, una minoría emigran hacia regiones más cálidas, como las mariposas monarca (Danaus plexippus), que a finales del verano vuelan a miles para recorrer distancias tan inmensas como la que separa Canadá de México. Otros insectos considerados plagas agrícolas también se apuntan a la migración. Por el contrario, son más abundantes los que deciden quedarse para hacer frente al invierno. Las abejas se apiñan en la colmena para escapar de la intemperie y conservar el calor. Las hormigas se internan en lo más profundo del hormiguero y taponan la entrada con restos vegetales. Pero todos los insectos que deben afrontar los rigores invernales cuentan con un buen arsenal de contramedidas, que se ponen en marcha cuando los días otoñales comienzan a acortarse.

Una revolución química en su cuerpo

La disminución de las horas de luz hace saltar una alarma en el reloj biológico de los insectos. Para muchos de ellos es la orden de entrar en diapausa, un estado que reduce su metabolismo, detiene el desarrollo y moviliza sus reservas de grasa para mantenerlos con vida. “El fotoperiodo (el acortamiento del día) es el principal factor, pero el descenso de temperatura en conexión con esta disminución refuerza la respuesta”, explica a OpenMind el entomólogo de la Universidad Harper Adams (Reino Unido) Simon Leather, autor de The Ecology of Insect Overwintering (Cambridge University Press, 1993).

El escarabajo de la patata entra en diapausa por el fotoperiodo, independientemente de la temperatura. Crédito: Scott Bauer, USDA ARS

 

De hecho, el frío ayuda a que entren en acción otras medidas. Según Sinclair, “el escarabajo de la patata entra en diapausa por el fotoperiodo con independencia de la temperatura, pero solo se vuelve tolerante al frío por la exposición”. Esta exposición al frío dispara en los cuerpos de los insectos una revolución química. A finales de los años 50 se descubrió que, durante el invierno, numerosas especies pierden parte de su contenido en agua y lo sustituyen por glicerol, un anticongelante natural que evita la formación de los destructivos cristales de hielo a temperaturas bajo cero.

Además del glicerol, los insectos son capaces de producir otros compuestos protectores contra el frío, o crioprotectores. “Todos los insectos que invernan utilizan crioprotectores de algún tipo”, comenta Leather. Las especies tolerantes a la congelación, aquellas que pueden helarse sin morir, producen compuestos como las proteínas nucleadoras de hielo, que controlan la formación de los cristales para que no dañen las estructuras celulares.

Muerte invernal

Una libélula en la nieve. Fuente: Maxpixel

Pero lo cierto es que una solución frecuente para muchos insectos adultos es sencillamente morir, una vez que han asegurado la supervivencia de su especie para la próxima primavera dejando tras de sí a sus descendientes, ya sea en forma de huevo, larva o pupa; formas inmaduras que resistirán el invierno con la ayuda de sus anticongelantes y cobijadas en huecos de árboles, bajo hojas o rocas, o enterradas en el suelo incluso bajo una capa de nieve, que actúa como una eficaz manta natural. “Incluso donde yo estoy, en Canadá, los insectos solo necesitan estar a 30 centímetros bajo el suelo para no sufrir nunca temperaturas por debajo de cero, sobre todo si hay una buena capa de nieve”, apunta Sinclair.

Un caso llamativo es el de las avispas sociales, que han integrado la muerte invernal en el complejo ciclo de vida de sus colonias. Al final del verano estos himenópteros son el terror de las comidas al aire libre, y este comportamiento insidioso en una época concreta tiene una explicación: por entonces ya han crecido todas las larvas, que durante la primavera y el verano alimentaban a la colonia produciendo un jugo azucarado. Así, una multitud de avispas obreras deben salir a buscar su sustento, que a menudo encuentran en nuestras barbacoas.

Las avispas sociales han integrado la muerte invernal en su ciclo de vida. Crédito: ulleo

Pese a sus esfuerzos, casi todas las avispas morirán; no de frío, sino de hambre. Solo las reinas lograrán superar el invierno, ocultas en un abrigo acogedor, y a la primavera siguiente fundarán una nueva colonia gracias a un prodigio de la evolución: durante todo el invierno han conservado dentro de su cuerpo el esperma del apareamiento otoñal para fertilizar los huevos de los que nacerá la nueva generación de obreras.

Los secretos de la invernada de los insectos aún siguen sorprendiendo a los científicos. Recientemente, un grupo de químicos de las Universidades de Utah y California descubría que las proteínas anticongelantes no se interponen en el hielo simulando su estructura como hasta ahora se creía, sino que se adhieren al hielo en formación para impedir su crecimiento. Es más, los investigadores apuntan que este sistema puede inspirar el diseño de nuevos compuestos de utilidad en la congelación de alimentos, la conservación de órganos para trasplante o el deshielo de aviones. Así que, cuando en la próxima primavera los insectos de nuevo comiencen a exasperarnos, no olvidemos que aún tenemos mucho que aprender de ellos.

Javier Yanes

@yanes68

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