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Quilo de Ciencia

El quilo, con “q” es el líquido formado en el duodeno (intestino delgado) por bilis, jugo pancreático y lípidos emulsionados resultado de la digestión de los alimentos ingeridos. En el podcast Quilo de Ciencia, realizado por el profesor Jorge Laborda, intentamos “digerir” para el oyente los kilos de ciencia que se generan cada semana y que se publican en las revistas especializadas de mayor impacto científico. Los temas son, por consiguiente variados, pero esperamos que siempre resulten interesantes, amenos, y, en todo caso, nunca indigestos.

La magnética orientación de las Monarcas

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La Naturaleza está llena de maravillas. Sin duda, una de las más sorprendentes es la mariposa Monarca (Danaus plexippus). Esta mariposa habita principalmente Norteamérica, aunque se encuentra también en otros continentes, incluido el lejano continente Australiano.

La Monarca es una bella mariposa, con grandes alas de hasta 10 cm de envergadura, pintadas de unas intensas bandas naranjas y negras. Sin embargo, la verdadera belleza de esta mariposa es invisible a los ojos y solo ha sido posible desvelarla gracias a la ciencia. Y es que la ciencia ha revelado que esta mariposa protagoniza una de las migraciones más impresionantes de la Naturaleza, comparable a las de las cigüeñas, aunque, por ser un insecto, en realidad nada puede comparársele.

La migración conduce a las mariposas Monarca a través de Norteamérica, desde el sur de Canadá y norte de los EU.UU. hasta el norte de México. Son miles de kilómetros que tardan meses en recorrer. De hecho, la migración dura tanto tiempo que ninguna de las mariposas la completa. Todas mueren en el camino, no sin antes haber dado lugar a nuevas generaciones de mariposas que son las que la completarán. En realidad, completar el ciclo migratorio de norte a sur y vuelta implica a cuatro generaciones de mariposas. La vida de estas mariposas es, ciertamente, un largo viaje.

La migración es realmente sobrecogedora para un insecto, incluso para un insecto volador. Para un ser humano sería comparable a migrar una distancia superior al perímetro de nuestro planeta en el ecuador, caminando, o corriendo, mientras nos alimentamos y tenemos hijos y nietos por el camino, los cuales supondrán la esperanza de completar un día la vuelta al planeta, y de volver a empezar. Las mariposas inician su migración hacia el norte desde México en primavera. A mitad de camino, en el centro del continente norteamericano, las mariposas se reproducen, tras lo que mueren. Son sus hijos los que alcanzan el destino de esta primera parte de la gran migración: los parajes situados al noreste de los EEUU y sureste de Canadá.

Esta segunda generación vuelve a reproducirse al alcanzar dichas zonas durante los meses de junio y julio. En este caso, pueden producirse hasta dos generaciones nuevas de mariposas. Durante el mes de agosto, las mariposas inician la migración de nuevo hacia el sur, hacia las zonas de las que partieron sus bisabuelos. Durante este viaje, las mariposas entran en una fase de su vida llamada diapausa, en la que no se reproducen, pero su longevidad se ve aumentada hasta los seis o siete meses de vida. Las mariposas en diapausa pasan el otoño viajando hacia el sur, hasta que alcanzan los parajes del norte de México donde se reproducirán de nuevo, dando lugar a una nueva generación que iniciará otra vez el gigantesco ciclo migratorio.

Extrañas brújulas

Este comportamiento resulta, cuando menos, chocante para un insecto. Definitivamente, poderosas fuerzas evolutivas han debido operar en esta especie de mariposa para conformarlo. Además, las mismas fuerzas evolutivas han debido actuar para equipar a estos insectos con algún medio de orientarse en sus kilométricas migraciones, así como para saber qué debe hacer cada generación respecto a hacia donde dirigirse.

En estudios previos, los científicos habían descubierto que estas mariposas utilizan la posición del Sol, corregida mediante un reloj interno, para orientarse adecuadamente. Sin embargo, las mariposas siguen viajando sin desorientarse durante los días nublados, cuando el Sol no es visible. Esto hizo sospechar a los investigadores que tal vez las mariposas Monarca pudieran orientarse también mediante el campo magnético de la Tierra, como hacen otros animales, incluidas las palomas y ciertas especies de tortugas.

Investigadores del Departamento de Biología y Biotecnología del Instituto Politécnico de Worcester, en Massachusetts, USA, abordan el estudio de esta cuestión mediante el empleo de un simulador de vuelo para las mariposas: un recinto en el que pueden generar un campo magnético artificial y controlar su dirección de manera independiente al campo magnético terrestre. Los científicos capturaron varios ejemplares de mariposa Monarca y los introdujeron en su simulador de vuelo. Mediante variaciones del campo magnético al que sometían a los insectos, los investigadores confirman que las mariposas Monarca poseen en sus antenas lo que podríamos considerar una especie de brújula que responde a la orientación del campo magnético de la Tierra, la cual les permite viajar, en general, hacia el ecuador, es decir, ayuda sobre todo en la orientación durante la migración de norte a sur que sucede en otoño. Curiosamente, el funcionamiento de esta brújula depende de la presencia de luz de una longitud de onda propia de la luz azul a ultravioleta, típica de los días nublados, más frecuentes, en efecto, en otoño. Este tipo de mecanismo de orientación magnética dependiente de la luz no parece existir en otras especies de animales.

Este estudio, publicado en la prestigiosa revista Nature Communications, revela otro aspecto fascinante de la biología de tal vez la mariposa más sorprendente de nuestro planeta, y abre la puerta a mejorar las condiciones para conservar a esta especie única que, cómo no, se encuentra amenazada por el masivo empleo de pesticidas en la agricultura. Esperemos que la sorprendente belleza que la ciencia nos desvela ayude a tomar medidas eficaces para proteger a este increíble insecto migratorio.

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