(CNN) – Se avecinan tiempos difíciles para las mariposas más pequeñas y de colores más claros a medida que el clima de la Tierra continúa calentándose, según ha descubierto un nuevo estudio.
A diferencia de sus parientes con alas más grandes y colores más oscuros, las mariposas pequeñas con tonos más pálidos, en particular las que pertenecen a la familia Lycaenidae, tienen problemas para regular la temperatura de su cuerpo a medida que aumenta la temperatura del aire, según la investigación.
El tamaño a menudo juega un papel en la tolerancia al calor de los insectos, pero el impacto del color fue sorprendente y “puede ser un patrón específico de las mariposas“, dijo la autora principal del estudio, Esme Ashe-Jepson, estudiante de doctorado en zoología en la Universidad de Cambridge en el Reino Unido. Las mariposas de alas más oscuras, independientemente del tamaño de las alas, tuvieron resultados consistentemente mejores a lo largo de la investigación.
Los hallazgos, publicados el 12 de julio en el Journal of Animal Ecology, ofrecen más evidencia de los roles descomunales que juegan las alas para mantener frescas a las mariposas, y por qué el color es importante.
Cómo las mariposas mantienen la calma
Las mariposas necesitan el calor del sol para funcionar. Pero cuando las cosas realmente se calientan, ajustan la temperatura de su cuerpo en relación con la temperatura del aire a través de estrategias llamadas amortiguación térmica y tolerancia térmica.
La amortiguación térmica incluye actos físicos como moverse a un área más fresca y sombreada o inclinar las alas fuera del camino directo de la luz solar. Las mariposas con alas más grandes pueden usar esa superficie para absorber el calor cuando sea necesario, pero también pueden reubicarse en un área más fresca más rápido que las mariposas de alas pequeñas, según el estudio.
La tolerancia térmica, por otro lado, implica procesos fisiológicos como la producción de proteínas de choque térmico. “Estas son moléculas que muchos animales, mariposas y humanos incluidos, producen para protegerse de las altas temperaturas”, dijo Ashe-Jepson. “Ayudan a estabilizar y reparar las proteínas en su cuerpo que han sido dañadas por el calor intenso”.
Pero ese proceso agota los recursos de una mariposa, a menudo a costa del crecimiento o la reproducción. Los resultados de este estudio respaldaron investigaciones anteriores que demostraron que las mariposas tienden a depender de la amortiguación térmica o la tolerancia térmica, en lugar de usar ambas, y eso hace que algunas especies sean más vulnerables al aumento de las temperaturas debido a la crisis climática.
La prueba del “derribo”
Para probar si había una relación entre la amortiguación térmica y la tolerancia térmica en una variedad de especies de mariposas tropicales, investigadores de la Universidad de Cambridge y el Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales capturaron mariposas en muchos tipos de hábitats alrededor de Panamá durante las estaciones seca y húmeda entre febrero de 2020 y marzo de 2022.
Para la prueba de amortiguación térmica, los investigadores capturaron, probaron y liberaron 1334 mariposas que representan 54 especies de seis familias de mariposas. “Mi equipo y yo pasamos muchos días corriendo por la selva tropical de Panamá con redes para mariposas”, dijo Ashe-Jepson. “Nuestro objetivo era atrapar una mariposa sin perseguirla”.
Cuando los insectos vuelan, la temperatura de sus cuerpos puede cambiar. Dado que los investigadores no obligaron a las mariposas a una persecución estresante, se esperaba que sus temperaturas se mantuvieran en niveles normales para las condiciones ambientales.
Después de la captura, los miembros del equipo colocaron un dispositivo de medición llamado termopar, que parece un cable expuesto, a través de la red y luego muy suavemente contra el tórax de la mariposa, que es la parte media de su cuerpo, para registrar su temperatura.
El tórax “es donde están los músculos que impulsan el vuelo de las mariposas, y también son partes importantes del cuerpo para mantener la temperatura”, dijo Ashe-Jepson.
Para probar la tolerancia térmica, se puso a trabajar una vez más a un grupo más pequeño de mariposas capturadas. Cada uno se mantuvo en un frasco de vidrio preparado para evitar que la mariposa se deshidratara. Luego, la temperatura se elevó constantemente dentro del frasco para probar cuánto podía soportar cada uno antes de caer después de perder el control del motor, un estado conocido como “caída”.
En ambos experimentos, las mariposas oscuras que capturaron los investigadores se calentaron y enfriaron mejor que sus parientes más pálidas. Las mariposas más grandes y más oscuras utilizaron de manera más efectiva las estrategias de amortiguación térmica para su beneficio, mientras que las mariposas más pequeñas y más oscuras fueron “capaces de tolerar temperaturas más altas” durante la prueba de tolerancia térmica en el vidrio”, dijo Ashe-Jepson. “Esto coloca a estas mariposas oscuras en un lugar relativamente bueno para hacer frente al cambio climático”.
Las mariposas oscuras se calientan y se enfrían de manera más efectiva que las más pálidas, reveló el estudio. Ashe-Jepson realiza trabajo de campo en Panamá con una mariposa del género Calephelis de la familia Riodinidae. Crédito: Esme Ashe Jepson.
Agregó que la diferencia entre los niveles de tolerancia al calor más bajos y más altos, más de 18 grados Fahrenheit (10 grados Celsius), realmente la sorprendió. “Esta es una gran diferencia para las mariposas que viven en hábitats relativamente similares”, dijo Ashe-Jepson, y señaló que una especie sobrevivió a temperaturas de casi 140 grados Fahrenheit (60 grados Celsius). “Para un animal tan pequeño, es una hazaña increíble”.
Por qué importa el color de la mariposa
Durante la prueba de derribo, las mariposas más grandes que habían demostrado las mejores capacidades de amortiguación térmica no lo hicieron tan bien como las mariposas de alas más pequeñas. Las especies más grandes tienden a depender más de las estrategias de amortiguación, lo que las hace vulnerables a los aumentos de temperatura cuando no pueden cambiar de posición.
“Este resultado implica que las especies con temperaturas corporales más estables pueden ser más vulnerables a los aumentos de la temperatura ambiente”, dijo Akito Kawahara, profesor y curador del Centro McGuire para Lepidópteros y Biodiversidad de la Universidad de Florida en Gainesville. No participó en la investigación.
La teoría de Ashe-Jepson sobre por qué el color hace tanta diferencia es que “se trata de la experiencia”. Las mariposas de alas oscuras, básicamente, se acostumbran a manejar temperaturas más altas, ya que absorben la radiación solar más rápido que sus contrapartes pálidas. También “irradian calor de manera más efectiva que las superficies pálidas y… también es más probable que reduzcan la temperatura de su cuerpo lo suficientemente rápido para evitar alcanzar temperaturas letales”, explicó.
Las mariposas más pálidas rara vez terminan teniendo que lidiar con altas temperaturas; por lo general, vuelan a un microclima más frío cuando las cosas se calientan. Si se pierde más hábitat forestal en medio de la actual crisis climática, las mariposas más pálidas correrán un mayor riesgo. Estarán “en un lugar peligroso para hacer frente al movimiento entre fragmentos de bosque cada vez más separados, y cuando ocurra un evento climático extremo, como una ola de calor”, dijo Ashe-Jepson por correo electrónico. Si no pueden manejar el calor de su cuerpo de manera efectiva en esas situaciones, estarán en problemas.
Aunque nadie está seguro de cómo el cambio climático afectará en última instancia a las mariposas, una certeza es que “muchas especies están desapareciendo. (El estudio) podría dar una idea de qué especies pueden sobrevivir en condiciones climáticas adversas”, dijo Kawahara.
No se puede predecir una línea de tiempo para la pérdida de especies de mariposas, según Ashe-Jepson. “Es poco probable que perdamos toda esta familia de mariposas (Lycaenidae)”, dijo. Sin embargo, podría haber “extinciones rápidas dentro de esta familia si no hacemos nada para preservar sus hábitats y combatir el cambio climático, particularmente frente a fenómenos meteorológicos extremos como las olas de calor”, agregó.
Recientemente, ha habido amplia evidencia de que los eventos climáticos extremos están aumentando. “Esto es bastante aterrador para este grupo tan diverso de mariposas”, dijo Ashe-Jepson, “pero existe la esperanza de que con un manejo adecuado, como el mantenimiento de bosques y microclimas, podamos preservar este grupo de mariposas hermosas y únicas antes de que se pierdan”.
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