Clicky

Resuelven un misterio centenario: ¿por qué este insecto especial puede flotar en el agua?

(0 Votes)

larva de Chaoborus

Las larvas de Chaoborus son los únicos insectos cercanos a ser neutralmente flotantes

Además de los peces, los científicos solo han encontrado otro animal que puede regular su flotabilidad en el agua usando vejigas natatorias, y probablemente no sea lo que esperabas.

El mosquito fantasma es un tipo de mosca del lago (género Chaoborus), pero antes que pueda volar, sus larvas primero deben crecer en el agua. Debido a que estos gusanos de vidrio son transparentes, sabemos desde 1911 que en cada extremo de su cuerpo contienen dos pares de sacos llenos de gas.

Durante más de un siglo no teníamos idea de cómo controlaban los insectos esos extraños órganos. Ahora, un truco de la luz ha revelado accidentalmente la respuesta.

En 2018 el zoólogo Philip Matthews observó un montón de larvas nadando en un tanque de ganado lleno de lluvia. "Estos extraños insectos flotaban en el agua con flotabilidad neutra, algo que simplemente no se ve que hagan los insectos", recuerda Matthews.

"Algunos insectos pueden volverse neutralmente flotantes por un corto tiempo durante una inmersión, pero las larvas de Chaoborus son los únicos insectos cercanos a ser neutralmente flotantes".

flotabilidad larva de Chaoborus

Imagen: Flotabilidad de larvas de insecto fantasma

A diferencia de un pez, el oxígeno gaseoso no se puede transportar activamente a los sacos de aire de un mosquito fantasma porque los insectos no tienen sistemas circulatorios cerrados con glóbulos rojos que transportan oxígeno como los vertebrados.

Entonces, ¿Cómo se inflan y desinflan sus órganos para lograr una flotabilidad neutra?

Por capricho, Matthews llevó algunas de las larvas al laboratorio y las puso bajo un microscopio. Cuando encendió la luz ultravioleta para iluminar la platina del microscopio, notó que los sacos de aire comenzaban a brillar con un azul brillante.

El color sugirió que los sacos estaban hechos de una proteína conocida como resilina, que tiene cualidades elásticas similares a la goma. En un entorno alcalino, se sabe que la resilina se hincha, pero en un entorno más ácido, la proteína se contrae.

Para investigar más a fondo, el estudiante de doctorado de Matthew y autor principal del nuevo estudio, Evan McKenzie, comenzó a experimentar en el laboratorio con los sacos de aire reales de las larvas, inflándolos y desinflándolos artificialmente con exposiciones ácidas o alcalinas.

sacos de aire de la larva Chaoborus

Imagen: Larva de mosquito Chaoborus acuático que muestra los cuatro sacos de aire. (Felipe Matthews)

Al hacerlo, McKenzie podría empujar indirectamente el aire dentro y fuera de los sacos.

"Esta es una adaptación realmente extraña que no buscábamos", dice Matthews. "Estábamos tratando de descubrir cómo pueden flotar en el agua sin hundirse".

En cambio, encontraron que las larvas de mosquitos fantasmas podían hundirse, elevarse o flotar simplemente manipulando el pH de las paredes de sus sacos de aire. Esto permite que el gas se difunda pasivamente hacia adentro y hacia afuera, sin la necesidad de sangre que transporta oxígeno para inflar o desinflar los órganos.

Todo el proceso funciona como un motor mecanoquímico, dicen los autores, "transformando los cambios de pH en trabajo mecánico contra la presión hidrostática".

El motor no se parece a nada que hayamos encontrado en el reino animal, y es tan fácil de usar que algunos mosquitos fantasmas pueden viajar muy profundo en el agua.

En el lago Malawi, en el este de África, por ejemplo, se ha encontrado una especie de mosquito fantasma (C. edulis) a más de 200 metros (656 pies) de profundidad, en un ambiente con poco oxígeno, perfecto para evadir a los depredadores.

La nueva investigación sugiere que estas larvas ni siquiera tienen que nadar para llegar allí; todo lo que tienen que hacer es hundirse.

El estudio fue publicado en Current Biology: A pH-powered mechanochemical engine regulates the buoyancy of Chaoborus midge larvae

Etiquetas: FlotabilidadLarvaInsecto

Ya que estás aquí...

... tenemos un pequeño favor que pedirte. Más personas que nunca están leyendo Vista al Mar pero su lectura es gratuita. Y los ingresos por publicidad en los medios están cayendo rápidamente. Así que puedes ver por qué necesitamos pedir tu ayuda. El periodismo divulgador independiente de Vista al Mar toma mucho tiempo, dinero y trabajo duro para producir contenidos. Pero lo hacemos porque creemos que nuestra perspectiva es importante, y porque también podría ser tu perspectiva.

Si todo el que lee nuestros artículos, que le gustan, ayudase a colaborar por ello, nuestro futuro sería mucho más seguro. Gracias.

Hacer una donación a Vista al Mar

Boletín de suscripción

Creemos que el gran periodismo tiene el poder de hacer que la vida de cada lector sea más rica y satisfactoria, y que toda la sociedad sea más fuerte y más justa.

Recibe gratis nuevos artículos por email: