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Las olas de calor pueden reducir drásticamente la fertilidad de los insectos

Desde Alemania hasta Puerto Rico, las poblaciones de insectos del mundo están disminuyendo a un ritmo alarmante. Los científicos creen que el cambio climático es uno de los factores que tienen la culpa, pero no siempre está claro por qué algunas especies se agitan con temperaturas más cálidas. Como Damian Carrington informa para The Guardian, un nuevo estudio de escarabajos de harina roja ha revelado una forma en que el cambio climático podría afectar la viabilidad de las especies de insectos: cuando se someten a olas de calor inducidas por laboratorio, los escarabajos machos se vuelven prácticamente infértiles.

Investigadores de la Universidad de East Anglia dividieron sus sujetos de prueba de escarabajos, tanto hombres como mujeres, en dos grupos. Un grupo se mantuvo a la temperatura óptima de los insectos, entre 86 y 95 grados Fahrenheit. Los otros escarabajos estuvieron expuestos a temperaturas de nueve a 12.6 grados más calientes de lo que normalmente prefieren.

Los resultados del experimento, publicado en la revista Nature Communications, mostraron que los escarabajos machos expuestos a la ola de calor artificial producían la mitad de la descendencia que los machos en el grupo de control. El calor pareció interrumpir el comportamiento de apareamiento, con los machos afectados por el calor apareándose con la mitad de frecuencia que los controles, pero el principal obstáculo para la reproducción pareció ser una disminución dramática en la cantidad de esperma. Entre los escarabajos machos sometidos a temperaturas más altas, la producción de esperma disminuyó en casi tres cuartos.

Las hembras no parecían estar directamente afectadas, pero si habían sido inseminadas antes del aumento de la temperatura, su fertilidad se redujo en un 30 por ciento, según Karen Weintraub del New York Times . Los investigadores encontraron, de hecho, que los espermatozoides de los escarabajos afectados por el calor lucharon por abrirse paso a través del tracto reproductivo femenino, y tenían más probabilidades de morir antes de la fertilización.

Las cosas empeoraron aún más cuando los escarabajos fueron expuestos a una segunda ola de calor artificial 10 días después del primero, lo que resultó en una caída de la producción de descendientes de los insectos en un 99 por ciento.

"Los elimina", dice Matthew Gage, coautor del estudio y ecologista evolutivo de la Universidad de East Anglia, a Carrington.

Otro descubrimiento alarmante se produjo cuando los investigadores analizaron las capacidades reproductivas de los hijos varones engendrados por padres expuestos a las olas de calor. Descubrieron que producían un 20% menos de descendientes que los hijos del grupo de control, y también vivieron varios meses menos.

"Dado que la función de los espermatozoides es esencial para la reproducción y la viabilidad de la población, estos hallazgos podrían proporcionar una explicación de por qué la biodiversidad está sufriendo por el cambio climático", dice Gage.

De acuerdo, el estudio no es concluyente. Los experimentos se realizaron en un laboratorio, por ejemplo, por lo que no se sabe si la fertilidad de los escarabajos de la harina roja silvestre se desplomaría de manera similar durante una ola de calor en la naturaleza. Y no todos los expertos están convencidos de que el cambio climático es el principal impulsor de la disminución mundial de insectos. Curt Stager, un científico ambiental en el Colegio Paul Smith de Nueva York, le dice al Weintraub del Times que "[g] el uso de insecticidas a escala global es ... una causa más convincente para una disminución generalizada de insectos".

Pero parece posible que el calor excesivo pueda tener al menos algún impacto en la viabilidad de las criaturas de sangre fría como los escarabajos de la harina roja, que, como señala Becky Ferreira en la placa base, dependen de fuentes de calor externas para mantener la temperatura corporal. Incluso entre los animales de sangre caliente, los espermatozoides son muy sensibles a las fluctuaciones de temperatura. Aunque la hipótesis es controvertida, algunos científicos creen que la mayoría de los mamíferos evolucionaron para tener testículos externos porque los espermatozoides funcionan mejor a varios grados por debajo de la temperatura corporal. Y un estudio de 1970 descubrió que las tasas de fertilización entre ratones disminuyeron drásticamente después de la exposición al estrés por calor.

Aunque pequeños insectos como el escarabajo rojo de la harina juegan un papel muy importante en los ecosistemas de la Tierra, el nuevo estudio es uno de los primeros en investigar cómo la fertilidad de los animales de sangre fría se ve afectada por el aumento de la temperatura. Solo los escarabajos "se cree que constituyen una cuarta parte de la biodiversidad", dice el coautor del estudio Kris Sales, biólogo de la Universidad de East Anglia. "[S] o estos resultados son muy importantes para comprender cómo reaccionan las especies al cambio climático".

Las olas de calor pueden reducir drásticamente la fertilidad de los insectos