Un estudio publicado en la revista científica Nature ha confirmado que los insectos tropicales son especialmente vulnerables al aumento de las temperaturas.
El trabajo fue llevado a cabo por investigadores de Alemania, Perú, Colombia, Kenia y Estados Unidos.
Se focalizaron en 2.300 especies de Perú y Kenia. Detectaron que los márgenes de tolerancia son más estrechos de lo que se pensaba, lo que agrava los desafíos para la conservación de la biodiversidad frente al cambio climático.
Los resultados muestran, a partir de datos computacionales y experimentos de laboratorio, que hasta el 50% de los insectos en poblaciones tropicales podría sufrir colapsos por calor tras ocho horas de exposición a temperaturas habituales previstas para el año 2100.
Los científicos advierten que esta predicción podría ser conservadora: el colapso poblacional puede producirse incluso cuando las temperaturas no llegan a inducir el coma en individuos aislados.
La investigación, que comenzó con el doctorado de Kim Lea Holzmann, hoy investigadora posdoctoral en la Universidad de Würzburg, Alemania, monitoreó la reacción de miles de ejemplares ante temperaturas crecientes en las laderas de los Andes peruanos.
El procedimiento buscaba identificar el momento exacto en el que los insectos dejaban de moverse, una señal clara de su límite térmico.
Thomas Schmitzer, también de la Universidad de Würzburg, replicó la metodología en una montaña tropical de Kenia, abarcando entornos de diferentes altitudes.
Los científicos contaron con la colaboración de investigadores de la Universidad de Antioquía en Colombia y de la Universidad Peruana Cayetano Heredia en Perú.
Los insectos frente al calentamiento
Los datos indican que los insectos de baja altitud toleran temperaturas algo más elevadas que los de zonas altas, pero sus límites están peligrosamente cercanos a las máximas habituales de su entorno.
Daniel González-Tokman, ecólogo especializado en fisiología de insectos del Instituto de Ecología de México, expresó en diálogo con la revista Science: “La amenaza principal recae sobre los insectos de las tierras bajas tropicales”. El margen de resistencia depende tanto de la elevación como del grupo taxonómico.
Holzmann y su equipo comprobaron que las moscas son las más vulnerables, al detenerse en un promedio de 39°C, mientras que los escarabajos resisten hasta 41 grados y algunos insectos sociales como las abejas, algo más.
Saltamontes y otros insectos ortópteros destacaron como los más resistentes, con límites cercanos a 44 grados.
Según Ary Hoffmann, biólogo evolutivo de la Universidad de Melbourne, Australia, este patrón, ya identificado en estudios menores, ahora cuenta con un respaldo sólido gracias al alto número de especies testeadas y la comparación entre dos gradientes de elevación.
El respaldo molecular para esta tendencia provino del análisis informático de las proteínas en 677 especies.
Al someter mil proteínas de cada especie a un modelo capaz de medir la temperatura de ruptura estructural, el patrón de sensibilidad térmica fue idéntico al del experimento: mayor fragilidad en moscas y mayor resistencia en ortópteros.
Holzmann señaló que ese patrón podría estar fuertemente fijado y conservado evolutivamente.
Añadió que un cambio significativo y rápido en la arquitectura proteica frente al calentamiento resulta hoy difícil de prever.
El margen de seguridad térmica
La razón por la que los insectos son tan sensibles al calor se encuentra en su fisiología: no pueden regular su temperatura a través del sudor o del jadeo, como hacen los mamíferos.
Sus principales mecanismos defensivos son conductuales, como buscar sombra o excavar, junto con la producción de proteínas de choque térmico que estabilizan su metabolismo durante el estrés.
Estas barreras tienen un límite definido; una vez superado, los mecanismos fallan y el insecto muere.
Johannes Overgaard, ecólogo fisiológico de la Universidad de Aarhus, Dinamarca, recordó que un aumento de apenas uno o dos grados por encima de lo habitual impacta fuertemente el nivel de estrés en zonas ya cálidas como los trópicos.
Para el año 2100, el cambio climático podría afectar gravemente a los insectos tropicales: hasta la mitad sufriría coma por calor tras ocho horas a temperaturas previstas para el futuro.
En regiones tropicales, exponerse a uno o dos grados más ya eleva considerablemente el estrés de los insectos.
Alisha Shah, profesora asistente de biología integrativa en la W.K. Kellogg Biological Station de la Universidad Estatal de Michigan, Estados Unidos, destacó que aún se desconoce el potencial de adaptación de estas especies y su futuro es incierto.