Los científicos han descubierto que los insectos dan la espalda a las fuentes de luz durante la noche, un comportamiento que sugiere que las luces artificiales interrumpen su navegación natural. Este descubrimiento, basado en imágenes de cámaras de alta velocidad, desafía creencias arraigadas y destaca el impacto de la iluminación artificial en el comportamiento y la conservación de los insectos.

Por la noche, en el bosque nuboso de Costa Rica, un pequeño equipo de científicos internacionales encendieron una luz y esperaron. Pronto, insectos, grandes y pequeños, emergieron de la oscuridad. Mariposas con manchas como ojos fijos en cada ala. Escarabajos con armadura brillante. Moscas. Una vez, incluso una mantis religiosa. Todos realizaban la misma danza hipnótica y vertiginosa alrededor de la bombilla, como si estuvieran sujetos a ella por un hilo invisible.

El entusiasmo cundió entre el grupo de investigadores, aunque este fenómeno no era nuevo para ellos. La diferencia es que ahora cuentan con tecnología de punta y cámaras de alta velocidad -capaces de capturar las rápidas y frenéticas órbitas- para mapear los movimientos difíciles de rastrear de cientos de insectos y descubrir los secretos de su comportamiento tan extraño en el luz. la noche.

El proyecto de investigación comenzó en el laboratorio de Lin, donde trabaja Fabián y tiene una arena de captura de movimiento similar a la que se usa en las películas, solo que en la escala de los insectos. Crédito: Sam Fabián

Revelando el comportamiento de los insectos

En los datos apareció un detalle sorprendente: durante el vuelo, los insectos mantenían la espalda hacia la fuente de luz artificial.

“Miras los videos en cámara lenta y ves que esto sucede una y otra vez”, dijo Yash Sondhi, reciente doctorado en ciencias biológicas de FIU. Graduado y actual investigador postdoctoral en el Museo de Historia Natural de Florida. «Tal vez cuando la gente lo nota, como cerca de sus tragaluces o de una farola, parece que están volando directamente hacia él, pero ese no es el caso».

Este comportamiento sin precedentes, publicado en la revista Comunicaciones naturalesproporciona una nueva explicación y, si bien confirma que la luz es perjudicial para los insectos, también ofrece una nueva visión de este problema de conservación.

Se colocaron pequeños marcadores en forma de L a lo largo del lomo de varias polillas y libélulas. Mientras volaban alrededor de la luz, también recogieron datos sobre cómo rodaban, giraban y se movían en el espacio tridimensional. Crédito: Sam Fabián

A lo largo de millones de años, los insectos han evolucionado hasta convertirse en maestros del vuelo confiando en lo más brillante que ven: el cielo. Hoy, el mundo ilustrado pone en marcha sus instintos. Los insectos piensan que el “cielo” impostor que encuentran es real y quedan atrapados en un ciclo agotador tratando de mantenerse orientados. Es un esfuerzo inútil que provoca maniobras torpes y choques ocasionales directamente contra la luz.

Gravedad, vuelo y luz artificial.

Un buen control de la gravedad es obligatorio para todos los animales.

Especialmente aquellos que vuelan, como insectos que realizan hazañas de vuelo que pueden superar las de los pilotos humanos. Cuando vuelan, experimentan una aceleración tan rápida que su detección de la gravedad se vuelve poco fiable. Necesitan el cielo, incluso de noche, para discernir la dirección y navegar mientras mantienen el control en el aire. Sin embargo, la luz artificial altera este sistema.

Sondhi comenzó a establecer la conexión entre la visión de los insectos, la luz y el vuelo cuando se unió al laboratorio del profesor asociado de biología de FIU, Jamie Theobald, en 2017.

Sin embargo, el trabajo realmente comenzó cuando encontró un grupo de especialistas en los campos del vuelo de insectos y sistemas sensoriales, decididos a recopilar e intercambiar ideas sobre una avalancha de datos de vuelo en 3D para ver qué se revelaba, si es que había algo apropiado.

Los insectos realizaron complejas revoluciones alrededor de una fuente de luz artificial, dándole la espalda a la bombilla, que parecían incapaces de distinguir del cielo nocturno. Crédito: Sam Fabián

Descubrimientos innovadores y consideraciones futuras

Este grupo incluía a Sondhi y Theobald, así como a Sam Fabian y Huai-Ti Lin de Colegio Imperial de Londresy Pablo Allen del Consejo para el Intercambio Educativo Internacional en Monteverde, Costa Rica.

El proyecto de investigación comenzó en el laboratorio de Lin, donde trabaja Fabián y tiene una arena de captura de movimiento similar a la que se usa en las películas, solo que en la escala de los insectos.

Crédito: Museo de Florida

Se colocaron pequeños marcadores en forma de L a lo largo del lomo de varias polillas y libélulas. Mientras volaban alrededor de la luz, también recogieron datos sobre cómo rodaban, giraban y se movían en el espacio tridimensional.

“En uno de los primeros experimentos, dejé que una gran mariposa amarilla que tenía debajo de las alas se despegara de mi mano y volara directamente sobre la bombilla ultravioleta, e inmediatamente se volteó”, afirma. «Pero entonces no sabíamos si el comportamiento que habíamos observado y medido en el laboratorio también se observaría en la naturaleza».

Colocar dispositivos de rastreo en insectos pequeños requería paciencia, destreza y práctica. Crédito: Foto del Museo de Florida por Jeff Gage

La financiación de National Geographic ayudó al equipo a viajar a Costa Rica (un país rico en insectos) con sus cámaras para averiguarlo.

En total, recopilaron más de 477 vídeos que cubrían más de 11 órdenes de insectos y luego utilizaron herramientas computacionales para reconstruir los puntos a lo largo de las trayectorias de vuelo en 3D. Con los datos de captura de movimiento, los investigadores concluyeron que todos especies De hecho, giraba cuando se exponía a la luz, al igual que las grandes alas amarillas inferiores del laboratorio.

Para probar su teoría en la naturaleza, el equipo viajó a la Estación Biológica Monteverde en Costa Rica, donde instalaron luces bajo el dosel de una selva tropical. Crédito: Yash Sondhi

“Es una cuestión prehistórica. En los primeros escritos, la gente lo notó cerca del fuego”, dijo Theobald. «Resulta que todas nuestras especulaciones sobre por qué estaba sucediendo esto estaban equivocadas, por lo que definitivamente es el proyecto más genial del que he formado parte».

Aunque el estudio confirma que la luz perturba a los insectos, también sugiere que su dirección es importante. Lo peor es una bombilla orientada hacia arriba o simplemente una bombilla desnuda. Envolver o proteger puede ser esencial para compensar los impactos negativos sobre los insectos.

El tipo de luz que más perturba a los insectos proviene de las bombillas orientadas hacia arriba y las que no tienen revestimiento. Envolver o proteger puede ser esencial para compensar los impactos negativos sobre los insectos. Crédito: Sam Fabián

El equipo también pensó en el color de la luz, como si los tonos fríos y cálidos tuvieran impactos diferentes. Y, por supuesto, el misterio aún inexplicable que rodea la atracción por la luz y, en primer lugar, cómo ocurre a grandes distancias.

“Me dijeron antes que no se puede preguntar por qué preguntas como ésta, que no tienen sentido”, dijo Sondhi. «Pero al perseverar y encontrar a las personas adecuadas, encontramos una respuesta en la que ninguno de nosotros había pensado realmente, pero es muy importante aumentar la conciencia sobre el impacto de la luz en las poblaciones de «insectos e informarles sobre los cambios que pueden ayudarlos». «

Referencia: “Por qué los insectos voladores se reúnen en luz artificial” por Samuel T. Fabian, Yash Sondhi, Pablo E. Allen, Jamie C. Theobald y Huai-Ti Lin, 30 de enero de 2024. Comunicaciones naturales.
DOI: 10.1038/s41467-024-44785-3