Las monarca se guían por sus antenas

publicado el 27 de septiembre de 2009 en «Milenio Diario»
columna: «se descubrió que...»

 

Pocas cosas más fascinantes que las aves migratorias: patos, gansos, cigüeñas y otras muchas aves que cruzan continentes para pasar el invierno en clima benigno y anidar. Selma Lagerlöf escribió El maravilloso viaje de Nils Holgersson a través de Suecia en que el pequeño Nils va montado en el cuello de un ganso. Los científicos se han planteado el campo magnético terrestre y hasta las constelaciones como guía de aves que pueden volar sobre toda Europa, el Mediterráneo y llegar a los mismos lagos africanos que visitan cada invierno.

Pero saber que hay insectos migratorios que recorren distancias similares y aun mayores resultó asombroso. Las mariposas monarca (Danaus plexippus) cruzan toda Norteamérica, del este de Canadá en diagonal sobre Estados Unidos y México hasta las montañas de Michoacán, al oeste. Lo que más sorprende no es la resistencia, que es de maravillar, la pregunta inmediata es: ¿y cómo se guían?

Las monarca migra para hibernar y con la primavera reproducirse y regresar al norte. Fue una sorpresa que vuele desde Canadá para dormir todo el invierno en una zona de la Sierra Madre con temperaturas cercanas al cero y no en clima templado. Al llegar la primavera, comienza su ciclo vital en México: pone huevecillos sobre una planta venenosa, la asclepia (o lengua de vaca), con la que se alimenta desde oruga y toma un olor y sabor atemorizante para los predadores.

A fines de abril se rompen los capullos y surgen las mariposas que emprenden su viaje al norte. En el camino se siguen alimentando de asclepia venenosa. A fines de octubre, regresan por millones a hibernar en los oyameles de la Sierra Madre, un misterio hasta 1975, año en que, para desgracia de la monarca, fue descubierto su recóndito santuario.

A diferencia de la mayoría de las mariposas, que viven unos 24 días, el ciclo vital de la monarca es de nueve meses, en los que llega a Canadá y regresa a México para que una nueva generación siga la misma ruta.

Un equipo de la Universidad de Massachusetts, acaba de publicar los resultados de su estudio acerca de esta migración sobre más de 4 mil kilómetros, 8 mil de ida y vuelta. Neurobiólogos de la Escuela de Medicina de esa universidad han encontrado que un mecanismo clave en esa odisea, muchísimo más extensa que la de Odiseo a Ítaca, no está en los cerebros de estos maravillosos insectos, como se había pensado, sino en sus antenas: "un descubrimiento sorprendente que provee de una perspectiva completamente nueva sobre el rol de las antenas en la migración".

En un artículo publicado en Science este 25 de septiembre, el equipo encabezado por Steven Reppert demuestra que las antenas –que se creía detectores de olores– son necesarias para orientarse en relación al sol. "Sabemos que la antena del insecto es un órgano notable, responsable de percibir no solamente olores, sino dirección del viento y hasta vibraciones sonoras", dice Reppert.

Aun antes de que se descubrieran sus santuarios michoacanos, algunos estudios habían demostrado que las mariposas poseen un reloj circadiano, como el que nos avisa que es hora de dormir, para corregir la orientación del vuelo y mantenerse volando hacia el sur hasta sus refugios de invierno en México, aunque el sol se mueve durante todo el día.

Todos sabemos que si una orden nos pide "camina con el sol de frente" iremos en una dirección distinta según la hora: al amanecer hacia el oriente, al atardecer en el sentido opuesto. Ese movimiento del sol en el cielo es compensado por el reloj circadiano de la mariposa. Se supuso que esa brújula solar residía en el cerebro del insecto. Pero observaciones de hace 50 años, mucho antes de localizar sus santuarios de hibernación, mostraron que las mariposas sin antenas perdían la orientación y esos viejos datos señalaron al equipo de Reppert un rumbo de investigación.

Una vez más, vieron que sin antenas las mariposas no encontraban el sur en un simulador de vuelo, mientras las intactas se orientaban correctamente. El equipo también demostró que los ciclos moleculares en los relojes cerebrales no se alteraban en mariposas sin antenas y que éstas contenían sus propios relojes circadianos que funcionaban independientemente de los relojes cerebrales.

Los investigadores cubrieron después con pintura negra las antenas para bloquear la percepción de la luz por los relojes de las antenas. Esas mariposas tomaron una dirección incorrecta y fija: el cerebro del insecto podía percibir la luz, pero no ajustar su timing con el movimiento del sol a través del cielo para así mantener la dirección correcta. Si el equipo usaba pintura clara para cubrir las antenas, las mariposas establecían correctamente el rumbo sur de su vuelo. Esto indica que la lectura de la luz solar por las antenas es clave para la navegación de las monarca.

Contacto: Alison Duffy.

 

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