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Investigaciones recientes sugieren que las luces artificiales interfieren con el sentido de orientación espacial de los insectos. Esto refuta la hipótesis popular de que los insectos confunden las luces con señales de navegación celestes.
La frase “atraída como una polilla por la llama” deriva del hábito de las polillas (y la mayoría de los otros insectos) de volar hacia cualquier fuente de luz. Todos hemos visto insectos agruparse alrededor de farolas brillantemente iluminadas por la noche y nos preguntamos qué les resulta tan atractivo en la luz.
Los brillantes eliminadores de insectos atraen a los insectos a su resplandor y luego matan a las pobres plagas.
Este fenómeno es bien conocido, pero los científicos sólo pueden ofrecer sus mejores conjeturas. Hubo poca investigación experimental que respaldara las afirmaciones populares, y parecía que este comportamiento perenne seguiría siendo un misterio…
…¡hasta ahora! En enero de 2024, un grupo de investigadores del Reino Unido, Estados Unidos y Costa Rica publicaron un estudio innovador en la revista Nature sobre por qué los insectos son atraídos y atrapados por fuentes de luz.
¿Cómo utilizan los insectos la luz?
La luz es importante para casi todas las formas de vida. La luz del sol y la luna son responsables de nuestros relojes biológicos internos. Puedes ver la pantalla que tienes delante porque los fotones de luz de la pantalla estimulan tus retinas. La luz es la razón por la que tenemos alimentos (gracias a las plantas).
Para los insectos, la luz dicta varios de sus comportamientos. Los científicos utilizan estos comportamientos para explicar el comportamiento aparentemente ilógico del insecto.
Una hipótesis sugiere que los insectos vuelan hacia la luz como mecanismo de escape, de forma similar a como volarían hacia un punto brillante entre un matorral de hojas. Una segunda hipótesis explicaba que era el calor de la luz lo que atraía a los insectos, y no la luz misma.
Sin embargo, la hipótesis más popular fue que los insectos confundían la luz con la luna.
Así como usamos la Estrella Polar como guía de navegación, muchos insectos nocturnos usan objetos celestes, como la luna, las estrellas y la Vía Láctea como brújula para ayudarse a navegar en la oscuridad de la noche. Los científicos han propuesto que las luces artificiales, al ser más brillantes que los objetos celestes, confundían sus sistemas de navegación y hacían que flotaran alrededor de la luz.
Un enjambre de insectos alrededor de una farola. Una hipótesis popular sugiere que los insectos confunden las luces con señales de navegación. (Créditos: variaapigu/Envato Elements)
La mayoría de estas explicaciones tienen pocos datos que las respalden.
Para estudiar el comportamiento del insecto, los investigadores Samuel T. Fabian del Imperial College London y Yash Sondhi de la Universidad Internacional de Florida, junto con sus colegas del Consejo de Intercambio Educativo Internacional de Costa Rica y la Universidad Internacional de Florida, utilizaron la última tecnología de cámara para rastrear el las trayectorias de vuelo de los insectos y crear un modelo 3D de su movimiento.
Los datos que recopilaron sorprendieron incluso a los investigadores. Indicó que todas las hipótesis anteriores eran incorrectas. Mientras los insectos volaban alrededor de la luz, sus trayectorias de vuelo revelaron comportamientos inesperados.
Los insectos utilizan la luz para orientarse en el espacio
Imagina que eres un pequeño insecto volador. Puedes volar con tus delicadas pero poderosas alas, ya que la gravedad es menos problemática para ti que para un elefante. Sin embargo, además de ser pequeño y (relativamente) liviano, surge el problema de conocer su orientación en el espacio. Junto con la gravedad, estos insectos utilizan señales visuales para determinar en qué dirección está “arriba”.
Durante la mayor parte de la historia de la Tierra, el cielo ha sido más brillante que cualquier objeto del planeta, lo que lo convierte en una señal confiable de dónde está “arriba”. Los insectos y muchos otros animales orientan su espalda o sus lados dorsales hacia el cielo mientras vuelan. Este comportamiento se llama respuesta a la luz dorsal.
Los investigadores rastrearon el vuelo de 30 insectos de cuatro especies diferentes: el dardo común (Sympetrum striolatum), la libélula ambulante migrante (Aeshna mixta), la gran ala amarilla (Noctua pronuba) y la polilla del Atlas de Lorquin (Attacus lorquinii).
Los insectos mostraron tres comportamientos de vuelo distintos: orbitaron alrededor de la luz, volaron hacia arriba y sobre la luz en un ascenso empinado (llamado pérdida), y se invirtieron sobre la luz mientras descendían. Durante cada comportamiento, los insectos se mantuvieron de espaldas a la luz.
Los insectos que vuelan alrededor de una fuente de luz en el campo muestran tres motivos de comportamiento comunes que no se ven en el vuelo normal. (Créditos: Fabian, ST, Sondhi, Y., Allen, PE et al. Por qué los insectos voladores se reúnen con luz artificial. Nat Commun 15, 689 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-44785 -3)
Los investigadores también llevaron a cabo una segunda serie de experimentos para confirmar sus hallazgos.
Crean condiciones de iluminación difusa reflejando la luz hacia abajo o hacia arriba sobre una sábana blanca. Cuando se expusieron a las luces orientadas hacia abajo, los insectos volaron hacia la luz y luego se lanzaron hacia la parte reflejada. Sin embargo, los insectos mantuvieron un camino relativamente estable hacia adelante cuando las luces se reflejaron hacia arriba en el dosel blanco.
Insectos que se mueven hacia arriba con la luz orientada hacia arriba y chocan con la luz orientada hacia abajo (Créditos: Fabian, ST, Sondhi, Y., Allen, PE et al. Por qué los insectos voladores se reúnen con luz artificial. Nat Commun 15, 689 (2024) https://doi.org/10.1038/s41467-024-44785-3)
Realizaron la segunda serie de experimentos con abejas y moscas (insectos que eran demasiado pequeños para capturar el movimiento) y encontraron resultados similares.
Pero ¿qué pasa con la otra hipótesis? ¿Podemos descartarlo por completo o también podrían explicar el comportamiento?
Los patrones de vuelo del estudio dicen que no.
La respuesta de escape no puede explicar el comportamiento porque en lugar de volar directamente hacia la luz, los insectos volaron en ángulo recto con respecto a ella.
La explicación de la fuente de calor falla, ya que los investigadores encontraron que los insectos se sentían atraídos por las luces LED, que emiten muy poco calor.
Por último, la popular hipótesis de la navegación celeste también fracasa. Para que la hipótesis de la navegación celeste funcione, los insectos deberían mantener la luz como una fuente constante en su campo visual. Esto significaría que los insectos girarían alrededor de la luz mientras estaban frente a ella, pero los investigadores no observaron esto.
Proponiendo una mejor iluminación para los insectos
El artículo proporciona la primera explicación concreta de por qué los insectos se sienten atraídos por la luz artificial, pero quedan muchas preguntas sin respuesta.
Las polillas de la adelfa y las moscas del vinagre se vieron menos afectadas por las luces artificiales que los otros insectos. Estos insectos deben usar una combinación de sentidos para saber en qué dirección está arriba.
Su trabajo podría resultar importante para las ciudades. En los últimos años, la iluminación artificial y la contaminación lumínica se han convertido en grandes preocupaciones para los ecologistas. La evidencia muestra que las luces artificiales en las ciudades pueden alterar el comportamiento y las poblaciones de insectos, sobre todo en las polillas, el ejemplo de este fenómeno.
Esta nueva evidencia podría conducir a mejores recomendaciones para la iluminación en las ciudades. “Reducir las luces brillantes, sin protección y orientadas hacia arriba mitigará el impacto sobre los insectos voladores durante la noche”, señalaron los investigadores.
Referencias (haga clic para ampliar)
- Fabián, ST, Sondhi, Y., Allen, PE, Theobald, JC y Lin, H.-T. (2024, 30 de enero). Por qué los insectos voladores se reúnen ante la luz artificial. Comunicaciones de la naturaleza. Springer Science y Business Media LLC.
- Goulard, R., Verbe, A., Vercher, J.-L. y Viollet, S. (mayo de 2018). Papel de la posición de la fuente de luz en el desempeño de estabilización de los sírfidos en caída libre. Cartas de biología. La Sociedad Real.
- Degen, J., Storms, M., Lee, CB, Jechow, A., Stöckl, AL, Hölker, F.,… Degen, T. (8 de octubre de 2022). Las farolas afectan la orientación de las polillas más allá del comportamiento de vuelo hacia la luz. []. Laboratorio Cold Spring Harbor.
