Ciència

Què fan els insectes a l'hivern? | Ciència

Els éssers humans sobrevivim a la gèlida hivernada amb abrics càlids, escalfadors i xocolata calenta. Els insectes, però, tenen algunes estratègies més creatives a la màniga. Tant si es tracta de proteïnes especials que actuen com l’anticongelant del vostre cotxe, com si s’utilitzen fluids corporals amb alcohol en lloc d’aigua o que es preparen per viatjar a llargues distàncies cap a climes més càlids, sembla que aquests insectes resistents han desenvolupat les seves pròpies respostes als problemes biològics que planteja l’hivern. .

És probable que hagueu sentit a parlar d’una de les maneres més habituals en què passen els insectes en aquesta estació més fosca i freda: els viatges en el temps. 'O s'escapen a l'espai, el que significa que migren, o s'escapen amb el temps, cosa que significa que es queden latents', diu Scott Hayward , biòleg d’invertebrats de la Universitat de Birmingham. 'La gran majoria de fet es queda latent'.

Per sobreviure a l'escassetat hivernal d'aliments i calor, els mamífers com els óssos i les esquirols tendeixen a hibernar. Tot i que sovint es pensa que la hibernació és un son profund, en realitat es tracta d’un estat de latència biològicament diferent: els animals que hibernen s’acumulen d’aliments i redueixen el seu metabolisme mitjançant processos que encara no s’entenen del tot. Els investigadors de la NASA fins i tot estan estudiant tècniques que puguin induir la hibernació en humans, per ajudar els astronautes a fer-ho a través de viatges espacials durant anys.





qui va portar mac i formatge a Amèrica

Els insectes tenen la seva pròpia versió d'aquesta poderosa eina: diapausa. De manera similar a la hibernació, els insectes que es preparen per entrar en diapausa normalment intentaran buscar algun tipus de refugi contra el fred, diu Hayward, que ha fet una àmplia investigació sobre la latència i la supervivència dels insectes en entorns extrems. Sovint això vol dir excavar sota terra (tingueu en compte que, a l’hivern, centenars d’insectes poden estar dorments a pocs centímetres dels peus), però també pot significar trobar refugi als troncs dels arbres o sota les roques.

Alguns insectes, com el barrinador de blat de moro europeu, han aconseguit frustrar els agricultors i intrigar els entomòlegs trobant maneres de viure a l’hivern a l’exterior. Aquesta notòria plaga del blat de moro té una tolerància extrema al fred, encara més que les espècies hivernants. Els estudis han descobert que les larves del barrinador poden fins i tot sobreviure a l’ésser refredat durant diversos minuts a -40 graus F. El barrinador s'enfila dins de les tiges de blat de moro o panotxes de blat de moro, i és capaç de sobreviure fins i tot quan l'aigua del cos (encara que no dins de les cèl·lules) es congela.



Altres insectes s’abasten de l’anticongelant. A l'Antàrtida, la mosca antàrtica sense volar produeix grans quantitats de sucres a les seves cèl·lules, que redueixen el punt de congelació dels líquids. Simultàniament, la neteja permet que el sòl glaçat que l’envolta extregui gairebé totes les gotes d’aigua del seu cos. 'L'insecte es deshidrata completament', diu Hayward. 'Llavors, no es pot congelar'. Això fa que l’insecte minúscul, que és l’únic insecte i l’animal terrestre més gran d’aquest continent, es resisteixi a congelar-se completament.

L’arna de l’ós llanerós àrtic passa aproximadament el 90 per cent de la seva vida en estat congelat. L'eruga de l'arna també aconsegueix aquesta proesa produint sucre, específicament l'alcohol glicerol. De la mateixa manera que el vodka es pot emmagatzemar al congelador i es manté líquid, aquests líquids no es congelen, preservant els teixits de les larves de les arnes i permetent-li sobreviure a temperatures que baixen fins a -70 graus F. L'escarabat d'Alaska Upis pot suporta temperatures que arriben fins a un xocant -100 graus F, durant produint una molècula anticongelant especial .

Però la majoria dels insectes no són tan tenaços. Al voltant de -30 graus F és un límit típic per a moltes espècies, diu Hayward. És per això que molts insectes tenen un rang limitat a zones més tropicals del món que mai no experimenten temperatures gèlides, com ara l’Amazònia plens d’errors o els països rics en mosquits d’Àfrica, Amèrica del Sud i Àsia.



Les larves europees de barrinador de blat de moro poden sobreviure a l

Les larves europees de barrinador de blat de moro poden sobreviure a l'hivern congelades dins de les tiges de blat de moro.(WILDLIFE GmbH / Alamy Stock Photo)

No obstant això, l'escalfament global pot canviar aviat aquesta màxima i amenaçar les poblacions d'insectes de tot el món. A mesura que la Terra s’escalfa en general, els insectes s'estan desplaçant cap als pols per colonitzar zones més càlides que abans durant els mesos d'estiu . Tot i això, molts d’aquests insectes no tenen la capacitat de sobreviure als hiverns més freds que es troben en aquestes regions.

'Allà on no poden fer això, no poden establir-se', diu Hayward. Mentrestant, cap a l’equador, les temperatures més càlides alteren els cicles de diapausa d’altres insectes.

Tot i que la diapausa és una adaptació per sobreviure a l’hivern, la temperatura no és el principal factor que la desencadena. En canvi, els dies més curts abans de l’hivern ajuden a indicar als cossos dels insectes que és hora de preparar-se per a la latència. A mesura que els dies es mantenen més càlids més tard a la tardor, el cos dels insectes es confon. Pensant erròniament que és primavera o estiu, sovint acaben avortant el procés de diapausa per començar a buscar menjar o companys, cosa que els deixa sense preparar-se per a quan arribi l’hivern, diu Hayward.

Per què els ha de preocupar als humans? Penseu en la coneguda situació dels borinots, un pol·linitzador vital per a moltes espècies de plantes i cultius agrícoles. Ja lluitant contra la pèrdua d’hàbitat i els pesticides, les poblacions d’abelles també lluiten contra les estacions canviants. Les temperatures càlides causen no només tardors tardanes, sinó també fonts anteriors, que poden confondre un membre molt important del rusc: la reina.

Les abelles reines són els únics habitants del rusc que solen entrar en diapausa. Normalment es desperten un cop a l'any, a la primavera, i marxen per forjar una nova colònia. Però la primavera sovint comença abans, però, els ruscos arriben a la mida amb què naixerà una nova reina i intentaran fundar una nova colònia abans que comencés l'hivern, en lloc de començar la primavera. Els seus descendents es queden lluitant per trobar flors per alimentar-se en ple hivern, i han de fer front a temperatures que no han evolucionat per manejar.

quants cotxes a los angeles

'Teniu nivells massius de mortalitat', diu Hayward, 'i [llavors] teniu menys pol·linitzadors l'any següent'.

Hi ha una infinitat d’altres maneres en què els insectes s’han desenvolupat per vèncer el fred. Però quan la vida es fa dura, alguns insectes no es tornen més durs: només se’n van. La papallona monarca, per exemple, és ben coneguda per la seva estratègia hivernal acolorida i impressionant: portar centenars i centenars de millors amics i dirigir-se a milers de quilòmetres cap a l’equador per evitar les temperatures fredes.

'Hi ha realment un nombre increïblement divers de maneres de sobreviure a l'hivern', diu Hayward.

És el vostre torn de Ask Smithsonian.





^