LOS INSECTOS TENDRÁN DIFICULTADES PARA SEGUIR EL RITMO DEL AUMENTO DE LA TEMPERATURA GLOBAL, LO QUE PODRÍA SER UNA MALA NOTICIA PARA LOS HUMANOS

Los animales solo pueden soportar temperaturas dentro de un rango determinado. Las temperaturas superior e inferior de este rango se denominan límites térmicos críticos. A medida que se exceden estos límites, un animal debe adaptarse o migrar a un clima más fresco.

Sin embargo, las temperaturas están aumentando en todo el mundo a un ritmo acelerado . Las olas de calor sin precedentes experimentadas en Europa este verano son un indicativo de ello. Las olas de calor como estas pueden hacer que las temperaturas superen regularmente los límites térmicos críticos, poniendo en peligro a muchas especies.

En un nuevo estudio , mis colegas y yo evaluamos qué tan bien 102 especies de insectos pueden ajustar sus límites térmicos críticos para sobrevivir a temperaturas extremas. Descubrimos que los insectos tienen una capacidad débil para hacerlo, lo que los hace particularmente vulnerables al cambio climático.

El impacto del cambio climático en los insectos podría tener profundas consecuencias para la vida humana. Muchas especies de insectos cumplen funciones ecológicas importantes, mientras que el movimiento de otras puede alterar el equilibrio de los ecosistemas.

 ¿Cómo se adaptan los animales a las temperaturas extremas?

Un animal puede extender sus límites térmicos críticos a través de la aclimatación o la adaptación.

La aclimatación ocurre dentro de la vida de un animal (a menudo en cuestión de horas). Es el proceso por el cual la exposición previa ayuda a proteger a un animal o insecto contra el estrés ambiental posterior. Los seres humanos se aclimatan a la exposición intensa a los rayos UV a través del bronceado gradual que luego protege la piel contra los dañinos rayos UV.

Una forma en que los insectos se aclimatan es produciendo proteínas de choque térmico en respuesta a la exposición al calor. Esto evita que las células mueran bajo temperaturas extremas.

Algunos insectos también pueden usar el color para aclimatarse. Las mariquitas que se desarrollan en ambientes cálidos emergen de la etapa de pupa con menos manchas que los insectos que se desarrollan en el frío. Como las manchas más oscuras absorben el calor, tener menos manchas mantiene al insecto más fresco.

La adaptación ocurre cuando los genes útiles se transmiten de generación en generación a través de la evolución. Hay múltiples ejemplos de animales que evolucionan en respuesta al cambio climático.

Durante los últimos 150 años, algunas especies de loros australianos , como las cacatúas pandilleras y los loros de rabadilla roja, han desarrollado picos más grandes. Como se puede desviar una mayor cantidad de sangre a un pico más grande, se puede perder más calor en el entorno circundante.

Pero la evolución ocurre durante un período más largo que la aclimatación y es posible que no permita que los límites térmicos críticos se ajusten de acuerdo con el ritmo actual de aumento de la temperatura global. Los límites térmicos superiores son particularmente lentos para evolucionar , lo que puede deberse a los grandes cambios genéticos necesarios para una mayor tolerancia al calor.

Por lo tanto, la investigación sobre cómo la aclimatación podría ayudar a los animales a sobrevivir a un aumento excepcional de la temperatura se ha convertido en un área de creciente interés científico.

Una capacidad débil para adaptarse a temperaturas extremas.

Cuando se exponen a un cambio de temperatura de 1 ℃, descubrimos que los insectos solo pueden modificar su límite térmico superior en un 10 % y su límite inferior en un 15 % en promedio. En comparación, un estudio separado encontró que los peces y crustáceos podrían modificar sus límites en alrededor de un 30%.

Pero encontramos que hay ventanas durante el desarrollo donde un insecto tiene una mayor tolerancia al calor. Como los insectos juveniles son menos móviles que los adultos, son menos capaces de usar su comportamiento para modificar su temperatura. Una oruga en su etapa de capullo, por ejemplo, no puede moverse a la sombra para escapar del calor.

Expuesta a mayores variaciones de temperatura, esta etapa inmóvil de la vida se ha enfrentado a una fuerte presión evolutiva para desarrollar mecanismos para resistir el estrés térmico. Los insectos juveniles generalmente tenían una mayor capacidad de aclimatación al aumento de las temperaturas que los insectos adultos. Los juveniles fueron capaces de modificar su límite térmico superior en un 11% de media, frente al 7% de los adultos.

Pero dado que su capacidad de aclimatación aún es relativamente débil y puede disminuir cuando un insecto abandona esta etapa de la vida, es probable que el impacto sea limitado para adaptarse al cambio climático futuro.

¿Qué significa esto para el futuro?

Una capacidad débil para adaptarse a temperaturas más altas significará que muchos insectos necesitarán migrar a climas más fríos para poder sobrevivir. El movimiento de insectos hacia nuevos entornos podría alterar el delicado equilibrio de los ecosistemas.

Las plagas de insectos representan la pérdida del 40% de la producción agrícola mundial . A medida que cambia su distribución geográfica, las plagas podrían amenazar aún más la seguridad alimentaria. Un informe de la ONU de 2021 concluyó que las poblaciones de gusano cogollero, que se alimentan de cultivos como el maíz, ya han ampliado su área de distribución debido al cambio climático.

La migración de insectos también puede tener profundos impactos en la salud humana. Muchas de las principales enfermedades que afectan a los seres humanos, incluida la malaria, son transmitidas por insectos. El movimiento de insectos a lo largo del tiempo aumenta la posibilidad de introducir enfermedades infecciosas a latitudes más altas.

Se han registrado más de 770 casos del virus del Nilo Occidental en Europa este año. La región del Véneto en Italia , donde se origina la mayoría de los casos, se ha convertido en un hábitat ideal para los mosquitos Culex , que pueden albergar y transmitir el virus. A principios de este año, los científicos descubrieron que la cantidad de mosquitos en la región había aumentado en un 27 %.

Las especies de insectos incapaces de migrar también pueden extinguirse. Esto es preocupante porque muchos insectos realizan importantes funciones ecológicas. Tres cuartas partes de los cultivos producidos a nivel mundial son fertilizados por polinizadores. Su pérdida podría causar una fuerte reducción en la producción mundial de alimentos.

La vulnerabilidad de los insectos a las temperaturas extremas significa que nos enfrentamos a un futuro incierto y preocupante si no podemos frenar el ritmo del cambio climático. Una forma clara de proteger a estas especies es frenar el ritmo del cambio climático reduciendo el consumo de combustibles fósiles. A menor escala, la creación de hábitats sombreados, que contengan microclimas más fríos, podría proporcionar un respiro esencial para los insectos que se enfrentan al aumento de las temperaturas.