Por qué necesitamos comenzar a escuchar insectos

Es una cálida tarde de verano en el pueblo tanzano de Lupiro, y Mikkel Brydegaard está agazapado en una cabaña de ladrillos, tratando de reparar un láser roto. Junto a él, en un trípode alto, tres telescopios apuntan a través de una ventana a un árbol en la distancia. Una computadora portátil descansa sobre una caja volcada, esperando recibir una señal.

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Con un láser en funcionamiento, este sistema se conoce como radar tipo lidar, me dice Brydegaard, pero usando un láser en lugar de ondas de radio. Se supone que la configuración recopila datos precisos sobre el movimiento de los mosquitos de la malaria. Pero cuando el sol comienza a ponerse afuera, Brydegaard se pone nervioso. Él y sus colegas han pasado una semana en Tanzania, y su dispositivo aún no ha comenzado a recopilar datos. Están casi fuera de tiempo.

Mañana, un eclipse solar borrará el sol sobre Tanzania, un evento que ocurre solo una vez cada pocas décadas aquí, y que Brydegaard y su equipo de la Universidad de Lund en Suecia han viajado miles de millas para ver. Su objetivo inmediato es ver si el eclipse afecta el comportamiento de los insectos portadores de enfermedades. Sin embargo, su misión más grande es demostrar que los láseres pueden revolucionar la forma en que se estudian los insectos.

Lidar implica disparar un rayo láser entre dos puntos, en este caso, entre la cabaña y el árbol. Cuando los insectos vuelan a través del haz, dispersarán y reflejarán la luz de regreso a los telescopios, generando datos a partir de los cuales los científicos esperan identificar diferentes especies. En un momento en que las plagas destruyen suficientes alimentos para sostener países enteros, y cuando las enfermedades transmitidas por insectos matan a cientos de miles de personas cada año, esta disposición de rayos y lentes podría, tal vez, mejorar millones de vidas.

Pero sin un láser que funcione, el viaje a Tanzania no contará para nada.

El equipo ya está a punto de darse por vencido. Hace unos días, sus dos láseres de alta potencia no funcionaron. "Mi primer pensamiento fue: OK, empaca todo, regresamos", me dice Brydegaard. "No hay ningún lugar en Tanzania donde podamos encontrar una pieza de repuesto". Pensó amargamente en las decenas de miles de dólares que habían gastado en equipos y viajes. Pero luego caminó hacia la ciudad con Samuel Jansson, su estudiante de posgrado, y sobre las botellas de cerveza se desplazaron por los contactos en sus teléfonos. Tal vez, comenzaron a pensar, después de todo, era posible salvar el viaje.

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Los láseres pueden ser una herramienta de vanguardia para identificar insectos, pero en el corazón del método lidar se encuentra un principio elegante y centenario de entomología. Casi todas las especies de insectos voladores, desde la polilla hasta el mosquito y el mosquito, tienen una frecuencia única de latidos. Un mosquito hembra estigmatosoma Culex, por ejemplo, podría batir sus alas a una frecuencia de 350 hertzios, mientras que un tarso Culex macho podría a 550 hertzios. Debido a estas diferencias, el latido del ala de un insecto es como una huella digital. Y en los últimos años, el estudio del batir de alas ha experimentado un renacimiento, especialmente en el campo de la salud humana.

Mucho antes que los láseres o las computadoras, el latido del ala se pensaba en términos auditivos, incluso musicales. Un oyente cuidadoso podría igualar el zumbido de una mosca con una tecla del piano. Eso es exactamente lo que hizo Robert Hooke, un filósofo natural, en el siglo XVII: "Es capaz de decir cuántos golpes hace una mosca con sus alas (esas moscas que zumban en su vuelo) por la nota a la que responde en la música". durante su vuelo ", escribió Samuel Pepys, un funcionario británico y amigo de Hooke.

Pero el hecho de que Hooke confiara en sus oídos debe haber hecho que sus hallazgos fueran difíciles de comunicar. El conocimiento se compartía tradicionalmente a través de documentos científicos, cartas y dibujos de muestras, por lo que los entomólogos tienden a confiar en la visión en lugar de escuchar. "El campo ha tenido un enfoque muy, muy estrecho durante mucho tiempo", dice Laura Harrington, entomóloga y epidemióloga con sede en la Universidad de Cornell, estado de Nueva York.

Sin embargo, en el siglo XX, los investigadores comenzaron a romper el molde. El principal método de detección de latidos fue visual: el método cronofotográfico, que consistía en tomar fotografías en rápida sucesión. Esto tenía sus limitaciones, y algunos investigadores entusiastas sintieron que había una ventaja en el enfoque auditivo de Robert Hooke, especialmente Olavi Sotavalta, un entomólogo de Finlandia que tenía el raro don del tono absoluto. Del mismo modo que un compositor con tono absoluto podría transcribir un pasaje musical de oído, Sotavalta podría identificar el tono preciso de las alas de un mosquito sin la ayuda de un piano.

"El método acústico permite observar insectos en vuelo libre", escribió Sotavalta en un artículo de 1952 en Nature . En otras palabras, debido a que tenía un tono absoluto, Sotavalta pudo hacer observaciones de aleteo no solo con cámaras en el laboratorio, sino también en la naturaleza, con sus oídos. Los científicos están informados y limitados por los sentidos que eligen usar.

El enfoque peculiar de Sotavalta para la investigación sugiere que surgen ciertas ideas científicas cuando las disciplinas separadas chocan: usó su oído agudo no solo para identificar especies durante su investigación, sino también para la música. "Tenía una hermosa voz para cantar", dice Petter Portin, profesor emérito de genética que alguna vez fue alumno de Sotavalta. Portin lo recuerda como un hombre alto y delgado que siempre llevaba una bata de laboratorio azul.

Los documentos de Sotavalta en la Biblioteca Nacional de Finlandia son una curiosa combinación de letras, monografías sobre el comportamiento de los insectos y montones de partituras. Algunas de sus composiciones llevan el nombre de pájaros e insectos.

Uno de los documentos más extraños de Sotavalta, publicado en Annals of the Finnish Zoological Society, documenta con asombroso detalle las canciones de dos ruiseñores particulares. Sotavalta los escuchó durante veranos sucesivos mientras permanecía en su casa de verano en Lempäälä. El documento en sí parece seco, hasta que queda claro que está tratando de aplicar la teoría de la música al canto de los pájaros.

"La canción de los dos ruiseñores Sprosser ( Luscinia luscinia L. ) que ocurrió en dos años sucesivos se grabó acústicamente y se presentó con notación de pentagrama convencional", escribió.

A continuación de esto hay casi 30 páginas de notas, gráficos y análisis del ritmo y la tonalidad de las aves. Después de resaltar la similitud entre las dos canciones, declara: "Debido a la corta distancia entre los lugares donde estaban cantando, se concluyó que tal vez eran padre e hijo". Es como si su trabajo es la búsqueda de algún tipo de patrón, alguna idea musical, compartida por miembros de la misma especie.

Sin embargo, su artículo en Nature fue bastante más consecuente. Allí, Sotavalta describe los usos de su "método acústico" para identificar insectos usando su tono absoluto, y teoriza sobre las sutilezas del latido de los insectos: cuánta energía consume y cómo varía según la presión del aire y el tamaño del cuerpo. Aun así, solo décadas después, científicos como Brydegaard reafirmaron la relevancia del latido del ala en el estudio de los insectos, por ejemplo, los mosquitos portadores de la malaria.

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En Tanzania, Brydegaard, Jansson y el ingeniero Flemming Rasmussen no tienen un tono absoluto, e incluso si lo tuvieran, no ayudaría mucho. Hay millones de insectos en el pueblo y sus alrededores, y se reproducen en una sinfonía que nunca termina.

Lo que estos científicos tienen, en lugar de un buen oído, es un dispositivo de alta tecnología y dos láseres rotos. Y sus teléfonos.

Cuando los láseres fallaron, tomó algunos falsos comienzos para encontrar una solución. Un investigador en Côte d'Ivoire tenía un láser en funcionamiento, pero estaba en los Estados Unidos. Brydegaard consideró enviar un reemplazo por correo, pero sabía que, gracias a la aduana y al viaje de un día desde el aeropuerto de Dar es Salaam, probablemente no llegaría a tiempo para el eclipse.

Finalmente, enviaron un mensaje de texto a Frederik Taarnhøj, CEO de FaunaPhotonics, su socio comercial, y le preguntaron si consideraría enviar un científico de Suecia con algunos láseres de repuesto. Taarnhøj dijo que sí.

Entonces, el trío hizo algunas llamadas frenéticas y finalmente convenció a otra estudiante de posgrado, Elin Malmqvist, para abordar un avión al día siguiente. Cuando lo hizo, llevaba tres pequeñas cajas de metal en su maleta.

Sin embargo, la saga aún no había terminado. Incluso después del enorme gasto del vuelo de último minuto, el primer reemplazo falló: Brydegaard, en su apuro, confundió el ánodo con el cátodo, que cortocircuitó el diodo láser. El segundo láser arrojó un rayo, pero, inexplicablemente, era tan débil que era inutilizable.

Es el último láser que Brydegaard ahora desempaqueta, con la esperanza de que al menos este funcione como se esperaba. Para cuando lo atornilla al trípode, ya casi está al atardecer, y su agitación es palpable. Dentro de una hora, estará demasiado oscuro para calibrar incluso un láser en funcionamiento. Todo depende de este equipo.

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El laboratorio de Laura Harrington en Cornell se parece un poco a la cocina de un restaurante. Lo que se asemeja a la puerta de un congelador en realidad conduce a una sala de incubación. Está húmedo e iluminado por luces fluorescentes. Los estantes están cubiertos de cajas cuidadosamente etiquetadas. Harrington me muestra huevos de mosquito dentro de los tipos de recipientes desechables en los que llevaría la sopa. Sobre la parte superior de los recipientes, para evitar que los mosquitos escapen, hay algún tipo de velo de novia neto, me dice. El método no es completamente infalible. Se han escapado algunos mosquitos y zumban alrededor de nuestras orejas y tobillos mientras conversamos.

Cuando hablamos del enfoque de Sotavalta, Harrington dice que estaba "definitivamente adelantado a su tiempo". Incluso en los últimos años, los investigadores que pensaban escuchar a los mosquitos tampoco se dieron cuenta de cuántos insectos son capaces de escuchar. "Durante mucho tiempo, los científicos pensaron que los mosquitos hembras eran sordos, que no prestaron atención al sonido en absoluto", dice Harrington.

Pero en 2009, Harrington puso a prueba esa suposición de larga data. En un experimento inusual e intrincado, ella y sus colegas ataron un mosquito hembra Aedes aegypti a un cabello, instalaron un micrófono cerca y los colocaron dentro de una pecera boca abajo. Luego liberaron mosquitos machos dentro del tanque y registraron los resultados.

Los hallazgos del equipo asombraron a Harrington y condujeron a un gran avance en el estudio del sonido y la entomología. Aedes aegypti realizó una especie de baile de apareamiento en el aire que tenía mucho que ver con el sonido. Los mosquitos hembras no solo respondían a los sonidos de los machos, sino que también parecían comunicarse con sus propios sonidos. "Descubrimos que los hombres y las mujeres en realidad se cantan", dice Harrington. "Armonizan justo antes del apareamiento".

Esta 'canción de apareamiento' no es producida por cuerdas vocales. Se produce batiendo las alas. Durante el vuelo normal, los mosquitos machos y hembras tienen latidos de alas ligeramente diferentes. Pero Harrington descubrió que durante el proceso de apareamiento, los machos alinearon su frecuencia de latidos con la de las hembras.

"Creemos que la hembra está probando al macho", explica Harrington. "Qué tan rápido puede converger armónicamente". Si es así, las canciones de mosquito pueden funcionar como características auditivas de pavo real. Parecen ayudar a las hembras a identificar a los compañeros más aptos.

Con estos resultados en mente, y con una subvención reciente de la Fundación Bill y Melinda Gates, el laboratorio de Harrington ha comenzado el desarrollo de una nueva trampa para mosquitos para la investigación de campo. Proyectos similares han sido emprendidos por equipos de la Universidad James Cook en Australia y la Universidad de Columbia en la ciudad de Nueva York, entre otros.

Para un investigador, existen inconvenientes para las trampas de mosquitos que existen actualmente. Las trampas químicas deben rellenarse, mientras que las trampas eléctricas tienden a matar mosquitos; Harrington quiere que su nueva trampa aproveche el poder del sonido para capturar especímenes vivos para su monitoreo y estudio. Combinaría métodos establecidos para atraer mosquitos, como productos químicos y sangre, con sonidos de mosquitos grabados para imitar la canción de apareamiento. Es importante destacar que podría usarse para capturar mosquitos de cualquier sexo.

Históricamente, los científicos se han centrado en la captura de mosquitos hembras, que dos veces al día cazan mamíferos para picar, y que pueden portar el parásito de la malaria (los machos no). Pero los científicos recientemente comenzaron a considerar a los mosquitos machos como una parte importante del control de la malaria también. Por ejemplo, una propuesta actual para frenar la enfermedad implica la liberación de machos genéticamente modificados que producen descendencia infértil, para reducir la población de mosquitos portadores de la enfermedad en un área determinada.

La esperanza de Harrington es que una trampa acústica, utilizando la canción de apareamiento que atrae a los machos, ayude a hacer posibles nuevas estrategias como esta. "Lo que estamos tratando de hacer es pensar realmente fuera de la caja e identificar formas nuevas y novedosas de controlar estos mosquitos", dice ella.

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Con el último láser finalmente en su lugar, Brydegaard activa un interruptor. De repente, en la pantalla del portátil junto al trípode, aparece un pequeño punto blanco. Todos respiran aliviados: el láser funciona.

El equipo, compuesto por Brydegaard, Jansson, Malmqvist y Rasmussen, pasa los últimos 15 minutos de luz del día enfocando el haz. Aparte de unos pocos niños locales, que gritan " mzungu " - Swahili para extranjero de piel clara - nadie parece especialmente molesto por los europeos que manipulan telescopios.

Sunset arroja una luz hermosa y suave a través del paisaje pantanoso alrededor de Lupiro, pero también marca el comienzo de la transmisión de la malaria. Cuando la oscuridad comienza a caer sobre la cabaña donde está instalado el sistema LIDAR, los aldeanos entran desde los campos; columnas de humo se levantan de los fuegos de cocina. Los locales aquí dependen del arroz para su sustento: el alimento básico se sirve con dos comidas al día, y a lo largo de la polvorienta carretera principal, la paja de arroz se acumula como hojas en otoño. Pero los campos de arroz requieren agua estancada, y el agua estancada fomenta los mosquitos de la malaria. Los insectos ya han comenzado a zumbar alrededor de nuestras piernas.

Ahora que la tarde se ha asentado a nuestro alrededor, el sistema lidar finalmente ha comenzado a registrar un torrente de datos. El equipo se sienta alrededor de la cabaña en la oscuridad; un generador de gasolina zumba afuera, alimentando el láser y la computadora. En la pantalla del portátil, una línea roja irregular muestra picos y valles. Cada uno, me dice Brydegaard, representa un eco del rayo. Alrededor del anochecer, docenas o cientos de insectos pueden cruzar el rayo cada minuto. Estamos observando el período al que los entomólogos se refieren como "hora punta", la ola de actividad que comienza cuando las mosquitas hembra pululan en la aldea y comienzan su búsqueda de alimento.

Nicodemus Govella, un entomólogo médico en el prestigioso Instituto de Salud Ifakara de Tanzania, un socio local de FaunaPhotonics, ha visto al mosquito de la tarde correr cientos, incluso miles de veces. Él sabe cómo se siente temblar y vomitar cuando el parásito de la malaria se afianza; él ha experimentado los síntomas una y otra vez. "Durante mi infancia, no puedo contar cuántas veces", me dice.

Si los epidemiólogos de Tanzania están librando una guerra contra la malaria, el Instituto de Salud de Ifakara funciona como un ministerio de inteligencia: rastrea la densidad, la distribución y el momento de las picaduras de los mosquitos de la malaria. Tradicionalmente, dice Govella, el "estándar de oro" de la vigilancia de mosquitos era un método llamado captura de aterrizaje humano. Es de baja tecnología pero confiable: un voluntario recibe medicamentos para prevenir la transmisión de la malaria y luego se sienta afuera con las piernas desnudas, dejando que los mosquitos caigan y piquen.

El problema es que la protección contra la malaria ya no es suficiente. Los mosquitos también transmiten demasiadas enfermedades, desde el dengue hasta el zika. Como resultado, la captura de desembarco humano ahora se considera ampliamente poco ética. "Le da información, pero es muy arriesgado", dice Govella. "Otros países ya lo han prohibido". A medida que los funcionarios de salud retiran las viejas estrategias para la vigilancia y el control de la malaria, el trabajo en técnicas experimentales adquiere una nueva urgencia, que es donde entrarán los láseres.

En algunas partes de Tanzania, gracias en parte a los mosquiteros y pesticidas, la malaria ha "disminuido enormemente", me dice Govella. Pero la erradicación de la enfermedad ha resultado esquiva. Algunos mosquitos han desarrollado resistencia a los pesticidas. Del mismo modo, las mosquiteras ayudaron a controlar la transmisión nocturna, pero los mosquitos han adaptado su comportamiento, comenzando a picar al anochecer y al amanecer, cuando las personas no están protegidas.

En 2008, la hija de Govella contrajo malaria. Recordando, los modales de Govella cambian; Su lenguaje médico preciso da paso a una tranquila pasión. "Ni siquiera quiero recordar", dice. "Cuando llego a ese recuerdo, realmente me causa mucho dolor".

En sus primeras etapas, la malaria puede parecer un resfriado común, por eso es tan importante que los científicos tengan las herramientas para rastrear la propagación del parásito y los mosquitos que lo transmiten: para evitar un diagnóstico erróneo. En el caso de su hija, la falta de información resultó trágica. "Debido a que no se detectó pronto, avanzó hasta el nivel de convulsiones", dice Govella. Su hija finalmente murió por complicaciones de la malaria. Casi todos los días desde entonces, ha pensado en la erradicación.

"Odio esta enfermedad", dice Govella.

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La persistencia de la malaria ha frustrado a generaciones de científicos. Más de un siglo después del descubrimiento del parásito, todavía afecta a cientos de millones de personas cada año, de las cuales muere medio millón. Harrington tiene sus propios recuerdos de los estragos causados ​​por la enfermedad: en 1998, viajó a Tailandia para una serie de experimentos y contrajo la malaria. "Yo era el único extranjero en millas y millas a la redonda", dice ella. Cuando comenzó la fiebre, Harrington comenzó a comprender la carga real de la enfermedad que estudió.

"Me imagino como una aldeana tailandesa con esas enfermedades", me dice. Estaba lejos del hospital más cercano y se sentía sola. "Sentí que si muriera, tal vez la gente no se enteraría". Finalmente, alguien la encontró y la puso en la parte trasera de una camioneta. Ella recuerda hundirse en el delirio, mirando a un ventilador que giraba sin cesar en el techo. "Vi a una enfermera con una jeringa llena de líquido púrpura", recuerda. Le recordaba cuando trabajaba, años antes, en una clínica veterinaria que usaba inyecciones moradas para sacrificar animales enfermos. "Pensé que ese era el final".

Finalmente, la fiebre estalló y Harrington supo que ella iba a sobrevivir. "Me sentí increíblemente agradecida por mi vida", dice ella. La experiencia la hizo aún más comprometida con su investigación. "Sentí que tenía la capacidad de tratar de dedicar mi carrera a algo que eventualmente podría ayudar a otras personas".

La malaria proporciona un vívido ejemplo de cómo los insectos amenazan la salud humana, pero hay muchas otras formas en que pueden causar daño. Los insectos también transmiten otras enfermedades microbianas. Luego está el efecto que tienen sobre la agricultura. Según la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación, las plagas de insectos destruyen una quinta parte del rendimiento mundial de los cultivos. En otras palabras, si los agricultores del mundo tuvieran mejores formas de controlar especies como langostas y escarabajos, podrían alimentar a millones de personas más.

Los pesticidas reducen el daño que causan los insectos, pero cuando se usan indiscriminadamente, también pueden dañar a las personas o matar a los insectos de los que dependemos. Seguimos siendo profundamente dependientes de los polinizadores como las abejas, las polillas y las mariposas, pero un informe de 2016 mostró que el 40 por ciento de las especies de polinizadores de invertebrados están en peligro de extinción. Debido a esta relación de amor y odio con los insectos, necesitamos urgentemente mejores formas de rastrear diferentes especies, mejores formas de diferenciar entre los insectos que nos ayudan y los insectos que nos hacen daño.

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El día del eclipse, justo antes del mediodía, en los cielos azules sobre Lupiro, el disco negro de la luna pasa frente al sol. Un grupo de niños se ha reunido alrededor; sostienen en sus manos pequeños platos de vidrio para soldar que los científicos escandinavos trajeron consigo. Al mirar a través del vidrio teñido de verde, los niños pueden ver la creciente luna creciente del sol.

El pueblo que nos rodea se ha vuelto oscuro; Nuestras sombras se han vuelto menos distintas. A juzgar por la luz, se siente como si una tormenta repentina se hubiera puesto, o alguien hubiera apagado un atenuador que ha hecho que el sol se desvanezca. Los científicos de Suecia, junto con sus socios en el Instituto de Salud Ifakara y FaunaPhotonics, quieren saber si a la tenue luz de un eclipse los insectos se vuelven más activos, tal como lo hacen al anochecer.

En la pantalla, vemos los picos rojos, que se han vuelto a levantar, no tantos como vimos al atardecer y al amanecer, pero más de lo habitual. Hay una razón simple por la que estos datos son importantes: si los mosquitos están más activos durante un eclipse, eso sugiere que usan la luz como señal, sabiendo cuándo enjambrar cada mañana y tarde por la oscuridad del sol naciente y poniente.

A medida que los datos llegan, los científicos me explican lo que estamos viendo. Lidar se desarrolló originalmente para estudiar fenómenos a gran escala, como los cambios en la química atmosférica. Este sistema se ha simplificado al mínimo.

Cada uno de los tres telescopios en el trípode tiene una función separada. El primero dirige el láser saliente hacia un árbol a aproximadamente medio kilómetro de distancia. Clavado en el tronco del árbol hay un tablero negro, donde termina la viga. (Para despejar un camino para el láser, Jansson, el estudiante de doctorado, tuvo que cortar un camino a través de la maleza con un machete).

Cuando los insectos vuelan a través del rayo láser, los reflejos rebotan en el dispositivo desde sus alas batientes, y son recogidos por el segundo telescopio. El tercer telescopio permite al equipo apuntar y calibrar el sistema; todo el aparato está conectado a una computadora portátil que agrega los datos. Los picos rojos que bailan en la pantalla representan insectos que cruzan el rayo láser.

Para grabar los reflejos, que Brydegaard llama el "eco atmosférico", el sistema LIDAR captura 4.000 instantáneas por segundo. Más tarde, el equipo usará un algoritmo para peinar las instantáneas para la frecuencia del latido del ala, la huella digital de cada especie.

Este dispositivo, en otras palabras, logra con óptica lo que Olavi Sotavalta logró con sus oídos, y lo que Harrington logró con la ayuda de un micrófono.

Pero hay algunos detalles en los datos LIDAR que el oído humano nunca podría discernir. Por ejemplo, la frecuencia del latido de un insecto se acompaña de armónicos de tono más alto. (Los armónicos son los que aportan riqueza al sonido de un violín; son responsables del sonido resonante producido por una cuerda de guitarra silenciada). El sistema lidar puede capturar frecuencias armónicas que son demasiado altas para que el oído humano las escuche. Además, los rayos láser están polarizados, y cuando se reflejan en diferentes superficies, su polarización cambia. La cantidad de cambio puede decirle a Brydegaard y sus colegas si el ala de un insecto es brillante o mate, lo que también es útil cuando se trata de distinguir diferentes especies.

A medida que el disco oscuro del sol comienza a iluminarse nuevamente, los científicos toman fotos e intentan, sin mucho éxito, explicar cómo funcionan los láseres a los niños locales. Ahora que los datos fluyen, la tensión que acompañó la configuración del sistema LIDAR simplemente se ha desvanecido.

Finalmente parece claro que el alto precio del experimento no será en vano. El equipo gastó alrededor de $ 12, 000 en el sistema lidar, sin incluir los costos igualmente elevados de transporte y mano de obra. "Eso suena mucho, parado en una aldea africana", admite Brydegaard. Por otro lado, las formas más antiguas de lidar, utilizadas para estudiar la atmósfera, pueden costar cientos de miles de dólares. Mientras tanto, la carga de la malaria se calcularía en miles de millones de dólares, si es que se pudiera calcular.

En un par de horas, el brillante círculo redondo del sol vuelve a arder brillantemente. Un par de horas después de eso, ha comenzado a establecerse.

Volvemos a aplicar repelente de insectos para alejar a los mosquitos que, una vez más, vendrán volando desde los campos pantanosos alrededor de Lupiro. Luego caminamos hacia la ciudad para cenar, que, como de costumbre, incluye arroz.

* *

Tres meses después del experimento, llamé a FaunaPhotonics para saber cómo progresaba su análisis. Después de que tantos láseres habían fallado, quería saber si el último les había dado los resultados que necesitaban.

Los datos eran confusos, dijeron. "Alrededor del tiempo de cocción, hay mucho humo y polvo en el aire", dijo Jord Prangsma, un ingeniero responsable de analizar los datos que trajo el equipo. Agregó que los datos parecían mostrar latidos distintos. Pero una cosa es detectar esos latidos en un gráfico. "Para decirle a una computadora, 'Por favor, encuéntrame la frecuencia correcta', es otra cosa", dijo. A diferencia de Sotavalta, que había estudiado a individuos, el equipo de Tanzania había reunido datos de miles de insectos. Intentaban analizar todas esas alas batientes a la vez.

Pero los obstáculos no eran insuperables. "Vemos una actividad más alta cerca del mediodía", dijo Samuel Jansson, hablando sobre los datos del eclipse. Esto sugiere que los mosquitos, de hecho, usaban la luz como una señal para comenzar a buscar comida durante la hora pico. Prangsma agregó que un algoritmo que había desarrollado estaba comenzando a separar los datos cruciales. "Desde un punto de vista científico, este es un conjunto de datos muy rico", dijo.

Durante los meses que siguieron, FaunaPhotonics continuó progresando. "A pesar de los problemas iniciales con el láser", escribió Brydegaard en un correo electrónico reciente, "los sistemas funcionaron para satisfacer todas nuestras expectativas".

Dijo que cada día que el sistema estaba en funcionamiento, habían registrado la asombrosa cantidad de 100, 000 observaciones de insectos. "Las indicaciones son que podemos discriminar varias especies y clases de insectos de género", continuó Brydegaard.

Junto con sus colegas de la Universidad de Lund, Brydegaard publicará los resultados; FaunaPhotonics, como su socio comercial, ofrecerá su dispositivo lidar, junto con su experiencia analítica, a empresas y organizaciones de investigación que buscan rastrear insectos en el campo. "Si tenemos un cliente interesado en una especie determinada, adaptaremos un poco el algoritmo para apuntar a la especie", explicó Prangsma. "Cada conjunto de datos es único y debe abordarse a su manera". Recientemente, FaunaPhotonics comenzó una colaboración de tres años con Bayer para continuar desarrollando su tecnología.

El estudio del batir de alas ha avanzado muchísimo desde que Olavi Sotavalta usó su tono absoluto para identificar insectos y, sin embargo, de alguna manera, el trabajo de los científicos escandinavos difiere muy poco del entomólogo finlandés. Al igual que Sotavalta, están uniendo disciplinas separadas, en este caso física y biología, lidar y entomología, para descubrir patrones en la naturaleza. Pero les queda mucho trabajo por hacer. FaunaPhotonics y sus socios comenzarán, en un próximo documento, tratando de conectar los puntos entre la luz, el láser y los mosquitos. Luego tratarán de demostrar que el estudio de la frecuencia del latido del ala podría ayudar a los humanos a controlar otras enfermedades además de la malaria, así como los insectos que destruyen los cultivos.

"Este es un viaje que no dura unos pocos meses", dijo Rasmussen, el ingeniero. "Este es un viaje que durará años".

Este artículo fue publicado por primera vez por Wellcome en Mosaic y se vuelve a publicar aquí bajo una licencia Creative Commons.