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CAMBIO DE TRAYECTORIA
Al contrarío de lo que se podría pensar, estos pequeños animales no se dirigen directamente hacia el foco luminoso, sino que inclinan su dorso hacia él, lo que desvía y modifica de forma errática su trayectoria. Con luz natural, sin embargo, este mismo comportamiento les ayuda a mantener su posición correcta en el aire. Un equipo de biólogos lo ha investigado y grabado con cámaras de alta velocidad.
¿Quién no ha visto alguna vez a las polillas y otros bichos revoloteando alrededor de las farolas? Hace mucho tiempo que se sabe que la luz artificial atrae a los insectos voladores, e incluso durante el Imperio Romano se utilizó para atraparlos. Sin embargo, no se conoce bien la razón que hay detrás de este comportamiento, y se han planteado diversas posibilidades: usar la luz como una vía de escape, que la fuente luminosa ciegue a los insectos o que estos la confundan con la luna, entre otras muchas teorías.
Para indagar en este misterio, un equipo internacional de investigadores, liderado por Samuel Fabian del Imperial College de Londres (Reino Unido) y Yash Sondhi de la Universidad Internacional de Florida (Estados Unidos) utilizaron cámaras de alta velocidad. Con ellas siguieron el vuelo tridimensional de diversas especies de polillas, otras mariposas, libélulas y moscas de la fruta, tanto en condiciones de laboratorio como en un entorno natural: la Estación Biológica de Monteverde, en Costa Rica.
Los investigadores estudiaron su vuelo en distintas condiciones lumínicas, incluidas fuentes de luz ultravioleta puntuales y superficies con un brillo más difuso. De esta forma, han comprobado que los insectos presentan una "respuesta dorsal a la luz", corrigiendo su trayectoria de tal forma que su espalda queda orientada hacia el foco luminoso. Se reduce así su capacidad para orientarse, según el estudio que publican esta semana en abierto en la revista Nature Communications.
Con fuentes de luz naturales, como el sol o una noche estrellada, esta respuesta hace que el insecto mantenga una trayectoria de vuelo estable y correctamente orientada con su horizonte. Sin embargo, la luz artificial provoca que su vuelo se desvíe y lo corrija de forma errática, a menudo dando vueltas alrededor del foco.
"El principal hallazgo es que los insectos confunden la luz con la dirección hacia arriba del cielo", señala Fabian a SINC, y lo explica: "Saber hacia dónde está el cielo es esencial para volar, ya que necesitas generar las fuerzas que contrarresten la gravedad".
"Por tanto –continúa–, esta confusión hace que los insectos inclinen sus cuerpos hacia la luz y dirijan sus fuerzas de vuelo en sentido contrario a la gravedad. Esto conduce a sus trayectorias orbitales enrevesadas que a menudo observamos cerca de las farolas. La prueba más fehaciente de ello es que cuando sobrevuelan una luz brillante se dan la vuelta y caen desde el aire".
Sam Fabian sostiene una mariposa durante las capturas de vuelo en el laboratorio del Imperial College de Londres. / Thomas Angus
Los resultados también han permitido descartar algunas hipótesis que se barajaban, pero no se habían puesto a prueba: "No creemos que se trate de la navegación utilizando la luna, y también hemos visto que los insectos no vuelan directamente hacia la luz. Más bien esta los desorienta verticalmente y atrapa a los que pasan por casualidad", señala el investigador.
El equipo comprobó el mismo comportamiento en 10 órdenes diferentes de insectos. "Esto tiene sentido, ya que todos se enfrentan al mismo problema de averiguar dónde está la gravedad. Cuando vuelan, no pueden utilizar las fuerzas de reacción del suelo (como hacemos nosotros al caminar), y al girar por los rincones o esquinas experimentan todo tipo de aceleraciones (fuerzas g), que suelen ser mayores que la de la gravedad y no la distinguen. La detección directa mediante las patas colgando, por ejemplo, es un mecanismo inexacto", explica Fabian.
"Inclinar la espalda hacia la luz, y por lo tanto hacia donde crees que está el cielo, es una gran manera de mantenerse en la posición correcta en el aire –recalca–. Es un mecanismo robusto y rápido que no requiere sensores adicionales. Los insectos (entre otros animales, como peces e invertebrados marinos) utilizan esta respuesta todo el tiempo a nuestro alrededor para inclinarse rápidamente en la dirección correcta, un mecanismo que sigue siendo muy útil durante el día".
La respuesta dorsal a la luz parece ser una respuesta tanto durante el día como durante la noche, según los autores, que han utilizado tanto insectos diurnos como nocturnos para comprobarlo.
Sin embargo, los investigadores han encontrado dos excepciones a este comportamiento. La primera era la mosca de la fruta (Drosophila), que volaba sobre el foco ultravioleta sin inclinarse hacia él ni invertirse. Se desconoce el motivo de este comportamiento diferente que, no obstante, aprovechan investigadores de todo el mundo cuando usan estas moscas para experimentos de vuelo, donde no parece interferir la iluminación o entorno visual.
La segunda excepción fue la esfinge de la adelfa (Daphnis nerii), que no se dio la vuelta ante la luz ultravioleta ni mostró patrones de vuelo alterados en el laboratorio. "Esto es especialmente extraño, ya que esta especie llega a las trampas de luz en el campo, pero no en el laboratorio", dice Fabian, "y una posible razón es que estas polillas tienen diferentes modos de vuelo (por ejemplo, planeo frente a alta velocidad). Está claro que los insectos poseen la capacidad de desactivar la respuesta a la luz dorsal a veces cuando les conviene, algo que queremos examinar más detenidamente".
En cualquier caso, el zoólogo recuerda que desde hace 370 millones de años, la luz ha sido un buen indicador de la dirección que toman los insectos cuando vuelan, pero recientemente lo hemos estropeado con la iluminación nocturna: "Después de que los humanos empezáramos a poner grandes luces brillantes por todas partes cerca de nuestras viviendas, se convirtió en un problema. De repente, las regiones visuales más brillantes por la noche no son necesariamente el cielo, algo extremadamente raro para ellos. Pero quiero dejar claro que los insectos no son tontos, están fantásticamente bien ajustados para funcionar en el medio natural. Lo que ocurre es que hemos cambiado el entorno más rápido de lo que pueden adaptarse a él".
Fabian destaca los efectos "muy negativos" que tiene la luz nocturna para las poblaciones de insectos. "No solo los atrae y atrapa, sino que interrumpe sus periodos de actividad (los nocturnos suelen dormirse tras estrellarse contra una luz). Es probable que los insecticidas y los cambios en el uso del suelo sean aún más devastadores, pero aún no sabemos exactamente cuánto daño hace esta luz nocturna".
Polilla Attacus lorquini vuela con su dorso hacia la fuente luminosa. / Sam Fabian
Los autores concluyen que son necesarios más trabajos que examinen los efectos a larga distancia de la luz artificial, y que podemos mejorar los hábitats de estos pequeños animales, reduciendo la iluminación artificial innecesaria por la noche.
"Nuestra próxima gran pregunta es conocer la distancia en el que este efecto comienza a ocurrir con diferentes luces", señala Fabian, que concluye: "Nuestros datos actuales son de unos 2 metros alrededor del máximo de la fuente de luz, pero no sabemos qué ocurre a 20 m, 100 m, 1 km. Entender esto es clave para los esfuerzos de conservación y reducir el efecto de la contaminación lumínica en nuestra fauna nocturna.
Referencia:
Samuel Fabian et al. "Why flying insects gather at artificial light". Nature Communications, 2023