Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 05 de octubre 2021
El clima de nuestro planeta cambia naturalmente en periodos largos de tiempo, pero en los últimos 200 años las actividades antropogénicas han contribuido al cambio climático a una velocidad sin precedentes. Un aspecto importante del cambio climático actual es el aumento de la temperatura global y sus efectos en la vida del planeta. En esta breve nota comentamos acerca de cómo podrían verse afectadas las poblaciones de insectos ante el cambio climático, específicamente ante el incremento de la temperatura.
Palabras clave: Cambio climático, calentamiento global, insectos.
En los últimos siglos el clima del planeta tierra ha cambiado de tal forma que se ha alterado la temperatura y la precipitación promedio anual, favoreciendo que fenómenos naturales como las sequías, las olas de calor, inundaciones, deshielo de glaciares y aumento del nivel del mar sean más intensos. El calentamiento global consiste en el incremento a corto y largo plazo de la temperatura promedio anual del planeta. Actualmente y desde hace varias décadas, las principales causas del calentamiento global acelerado provienen de actividades humanas (antropogénicas) como la quema de combustibles fósiles, la actividad industrial, la deforestación, la agricultura y la ganadería que emiten gases invernadero (como el dióxido de carbono, el óxido de nitrógeno o el metano entre otros) a la atmósfera. Estas emisiones también se derivan de forma natural por la actividad volcánica y la radiación solar. La velocidad con la que ha ocurrido este calentamiento global no permite que muchas especies de plantas y animales sean capaces de adaptarse tan rápidamente, por lo que es necesario estudiar su respuesta para prever las consecuencias e implementar soluciones ante lo que, cada vez más, parece convertirse en una tendencia irreversible.
Los insectos son animales ectotermos, al igual que la mayoría de los reptiles y a diferencia de los mamíferos, es decir no producen su propio calor y dependen de la temperatura ambiental para regular su temperatura corporal. Esta condición hace que los insectos sean muy vulnerables ante el calentamiento global. Además, debido a que tienen ciclos de vida muy cortos (días, semanas) en comparación con otros animales o plantas, los episodios climáticos extremos cortos como las olas de calor o las variaciones de temperatura estacionales, puedan tener efectos en su desarrollo, movimiento, reproducción y comportamiento. Por consiguiente, en los últimos años, los insectos se han convertido en un buen modelo de estudio para evaluar la relación entre la variación de la temperatura ambientaly diversos rasgos de su historia de vida (1). Esto ha permitido a los investigadores predecir sus respuestas al calentamiento global, comprender los mecanismos fisiológicos que responden dentro del cuerpo del insecto y que les permiten enfrentar las variaciones de temperatura, como los cambios en la respiración, el uso de antioxidantes o ciertas proteínas que los protegen del calor. Además, se han podido determinar los efectos en sus ciclos de vida, en la composición genética, hibridación, distribución y abundancia de sus poblaciones (Figura 1). La tolerancia al calor varía entre individuos e incluso con la edad, la morfología de las alas, el color o el tamaño del cuerpo. Sabemos también que los insectos, aunque son ectotérmicos, pueden responder al calor a través de mecanismos fisiológicos (sensoriales) y bioquímicos que involucran al sistema nervioso, así como de comportamientos de termorregulación (moverse a sitios más cálidos o fríos, variar su postura de orientación al sol) (Figura 2). Estos comportamientos les permiten mantener su temperatura corporal dentro de ciertos límites óptimos, pero pueden afectarse por la pérdida de hábitat al no encontrar sitios donde refugiarse de las altas temperaturas. Aunque la temperatura no es el único factor ambiental con un efecto directo sobre los aspectos de la vida de los insectos, sí es el factor más estudiado en el contexto de cambio climático y específicamente el calentamiento global.
Fig 1. Efectos del calentamiento global en insectos. Crédito: Janet Nolasco Soto.
Mientras que las altas temperaturas amenazan o han llevado a la extinción a muchos insectos, los impactos del calor van más allá de los individuos o las poblaciones, y trascienden a otros organismos de los ecosistemas con los cuales los insectos interactúan. Una de las interacciones ecológicas más conocidas son las que involucran a las plantas y sus insectos polinizadores. La influencia de la temperatura puede ejercer cambios en la fenología de los insectos, que es el vínculo temporal entre la floración de las plantas y la actividad de los polinizadores. El incremento de la temperatura puede ocasionar un desfase temporal y/o espacial con las plantas con las que interactúan, haciendo que polinizadores como las abejas y las mariposas emerjan en momentos en que las plantas con flores aún no estén en floración. Esto a su vez puede causar cambios en la actividad de vuelo y distribución de los insectos polinizadores, al tener que moverse hacia otros lugares en búsqueda de alimento. El incremento de la temperatura también puede alterar la interacción entre los insectos herbívoros y sus plantas hospederas a través de un desacople en sus fenologías estacionales, lo que posiblemente los obligue a buscar nuevas plantas hospederas, generando cambios en su distribución e interacción con otras especies.
Fig 2. Libélula termorregulando. Crédito: https://pixabay.com//photos/southern-skimmer-dragonfly-dragonfly-6604933/
El incremento y fluctuación de la temperatura también tiene efecto en la distribución geográfica de los insectos, lo cual puede ocasionar que especies cercanas, que antes vivían aisladas geográficamente, entren en contacto y puedan reproducirse (hibridar). Del mismo modo, la distribución geográfica para otras especies o poblaciones se puede disminuir, reduciendo así el flujo de genes y la hibridación. En las últimas décadas, las regiones templadas han registrado un mayor incremento de temperatura en comparación a las regiones tropicales. Así, se espera que el cambio climático favorezca la propagación de ciertos insectos en las regiones templadas. Por ejemplo, insectos plaga como el gorgojo del trigo, Sitophilus granarius, que produce grandes pérdidas en granos almacenados como el arroz, maíz y trigo, se podrán propagar, ya que un aumento de la temperatura incrementará su metabolismo y en consecuencia su apetito y su tasa de reproducción. En cambio, en los trópicos el aumento de temperatura no impulsaría la actividad de los insectos en la misma medida que en las regiones templadas. Sin embargo, aunque el cambio climático provoca mayores modificaciones en la temperatura de zonas templadas, los efectos pueden ser más severos para los insectos en los trópicos, debido a que las temperaturas basales son altas y resulta imposible al metabolismo del insecto tolerar incrementos de temperatura, por pequeños que estos sean. Por consiguiente, si los insectos de las regiones tropicales son expuestos por periodos prolongados a temperaturas por arriba de su óptimo, podrían causar su muerte. Desde el punto de vista agrícola los efectos del cambio climático sobre plagas pueden ser negativos, positivos o neutrales (Figura 3). En especies de origen tropical, como los caballitos del diablo y las libélulas (odonatos), los incrementos de temperatura pueden modificar su distribución y ocasionar cambios en su fenología (emerger antes de que existan las condiciones óptimas de temperatura) y en consecuencia afectar su abundancia local.
En términos generales, la evidencia científica sugiere que las repercusiones del calentamiento global en las poblaciones de insectos dependerán de qué tan perturbados se encuentren sus hábitats, así como de su capacidad de respuesta para enfrentar el incremento de la temperatura. Se espera que los insectos más vulnerables sean los que tienen un área de distribución restringida (por lo regular especies tropicales) y baja capacidad de dispersión (insectos sin alas). En cambio, las poblaciones de insectos que logran persistir son las que tienen una mayor capacidad de dispersión para rastrear las temperaturas óptimas o las que logran adaptarse a las nuevas condiciones ambientales. Por tanto, necesitamos implementar acciones que permitan reducir los efectos del cambio climático en las poblaciones de insectos debido a que son de gran importancia en las redes ecológicas de las que forman parte (son fuente de alimento para otras especies, polinizan plantas, remueven materia orgánica en descomposición).
Referencia
De pequeños brincos a grandes saltos ¿Larvitas de moscas en fuga?
Andrea Birke
Red de Manejo Biorracional de Plagas y Vectores
Los insectos son el grupo más biodiverso del planeta con cerca de 3.5 [ ... ]
Leer más...Galería virtual de los paisajes de Veracruz
Elio Lagunes-Díaz, Griselda Benítez Badillo, Miguel Equihua Zamora, Luz Sánchez Landero
Se presenta una galería de realidad virtual de los ecosistemas [ ... ]
Leer más...Insectos en mar abierto
Daniel Reynoso-Velasco y Rodolfo Novelo-Gutiérrez
Red de Biodiversidad y Sistemática
A pesar de que los insectos son el grupo más exitoso del planeta y están presentes en [ ... ]
Leer más...De bobos, actinos, islas y tesoros ocultos
Noemi Matías1, Teresa González2, Juan E. Martínez1, Oscar Téllez2 y Salvador Rodríguez2
Isla Clarión, en el Archipiélago de Revillagigedo, alberga [ ... ]
Leer más...Caballitos del diablo joya: los Calopterygidae
José Antonio Gómez Anaya y Rodolfo Novelo Gutiérrez
Red de Biodiversidad y Sistemática
Los caballitos del diablo joya, miembros de la familia Calopterygidae, [ ... ]
Leer más...Superhéroes ocultos en las plantas
Yely Gabriela Rodríguez Mina1, Frédérique Reverchon2, José Antonio Guerrero Analco3
Los hongos que viven al interior de las plantas pueden ocasionar, de manera [ ... ]
Leer más...Tillandsia ionantha, una especie mexicana, no brasileña
Juan José Ancona, Juan Pablo Pinzón, Patricia Hernández-Ledesma, Samuel Cruz-Esteban
Tillandsia ionantha fue descrita hace 169 años; desde [ ... ]
Leer más...Búhos en la ciudad: aliados imprescindibles para la sociedad
Miguel San Martín y Rafael Villegas Patraca
USPAE
Aunque no lo parezca, los búhos cumplen un papel importante en el control de plagas [ ... ]
Leer más...¡Hay que florecer donde fuimos plantados!
Karina M. Grajales Tam
Camino rumbo a la escuela, con la cabeza agachada, buscando monedas, billetes o algún tesoro perdido, pero solo encuentro restos de [ ... ]
Leer más...Desparasita a tu perro y cuida tú salud
Karla L. Tapia-Fierro y Andrés M. López
Red de Biología y Conservación de Vertebrados
Desparasita a tu perro continuamente para cuidar su salud y la de [ ... ]
Leer más...Dengue ¿cómo y quién lo transmite? métodos alternativos de control
Mireysi Torres Carrera, Luis Arturo Ibarra Juárez y Nicolaza Pariona Mendoza
Red de Estudios Moleculares Avanzados
El Dengue [ ... ]
Leer más...Contando y midiendo las costas
M. Luisa Martínez
Red de Ecología Funcional
Las costas representan una estrecha franja en el mundo y en México, pero son el hogar del 40% de la población mundial, [ ... ]
Leer más...Beneficios de los hongos del suelo en la producción agrícola:
Hongos solubilizadores de fósforo y micorrícicos arbusculares
Rosa María Arias Mota y Gabriela Heredia Abarca
El estudio de la agricultura [ ... ]
Leer más...Bacterias benéficas frente a la contaminación por metales pesados
Jaqueline de Jesús Jiménez Jiménez y Randy Ortiz Castro
Red de Estudios Moleculares Avanzados
La contaminación por metales pesados [ ... ]
Leer más...Papas agroecológicas, una solución a la contaminación
Gloria Carrión, Damaris Desgarennes y J. Francisco Castillo Esparza
Red de Biodiversidad y Sistemática
El uso de productos biológicos para [ ... ]
Leer más...Carbono en humedales urbanos de montaña
María Elizabeth Hernández Alarcón y María Leticia Monge González
Red de Manejo Biotecnológico de Recursos
El cambio climático es causado por las emisiones [ ... ]
Leer más...En la cuerda floja: el cableado eléctrico y la fauna silvestre
Ana Luisa Gómez Sánchez1, Juan José Barrios Gutiérrez1, Carlos Daniel Pinacho Pinacho2, Sonia Gallina-Tessaro3, Andrés M. López-Pérez3
Actualmente [ ... ]
Leer más...Mensajes invisibles: la comunicación química de los insectos
Patricia Romero Arellano y Viridiana Vega Badillo
Los semioquímicos son un conjunto de sustancias químicas que transmiten información [ ... ]
Leer más...¿Quién fue el naturalista oficial del H.M.S. Beagle?
Alejandro Espinosa de los Monteros
Biología Evolutiva
Para conmemorar los 215 años del natalicio de Darwin, recuento una serie de sucesos que [ ... ]
Leer más...Xicotli data: acciones de ciencia abierta en pro de los polinizadores nativos
Equipo “Xicotli data”*
La crisis de la polinización no sólo se debe a los efectos negativos que tienen las acciones [ ... ]
Leer más...Cuando la luna se come al sol
José G. García-Franco
Red Ecología Funcional
Los eclipses han maravillado al hombre desde la antigüedad. Eran considerados presagios de calamidades. Actualmente los [ ... ]
Leer más...Sismicidad en México
Alexandro Medina Chena, Laura Alejandra Barradas Sánchez y Rafael Villegas Patraca
USPAE
Desde el centro de la Tierra hasta su superficie, hay una distancia promedio de 6371 [ ... ]
Leer más...Helecho espada, invasor del Trópico Americano
Salvador Gonzalez de León, Claudio Mota Vargas, Cristian Pinzón y Oscar Briones
Un helecho asiático se ha dispersado por América en especial en los [ ... ]
Leer más...Genes de resistencia a los antibióticos
Antonio Acini Vásquez-Aguilar
Red de biología evolutiva
La resistencia a los antibióticos es un problema salud pública global y es resultado del uso inadecuado [ ... ]
Leer más...Agua embotellada ¿qué tan pura es?
Fabiola López Barrera, Robert Manson y Jorge Córdova Nieto
¿Qué hay en una botella de plástico con agua? Estudios recientes muestran que contienen micro y [ ... ]
Leer más...La historia natural de las plántulas
Jorge González Astorga
Las plántulas son el resultado inmediato de la germinación, siendo la etapa del ciclo de vida que contiene el potencial para el desarrollo [ ... ]
Leer más...Las visitas guiadas: historias plantásticas en un jardín botánico
Orlik Gómez García
Las visitas guiadas a los jardines botánicos recrean los conocimientos científicos y los expresan de manera [ ... ]
Leer más...Tradición y ciencia: el uso de plantas con propiedades medicinales
Erika Valencia-Mejía, Juan L. Monribot-Villanueva, José A. Guerrero-Analco, Abraham Vidal-Limón
Red de Estudios Moleculares Avanzados
Históricamente, [ ... ]
Leer más...Huracanes ¿cómo disminuir su impacto?
Sonia Morán-Rodríguez, A. Emmanuel Zúñiga-Tovar y Raymundo Dávalos-Sotelo
Huracanes, daños, población expuesta
La magnitud de los daños y pérdidas [ ... ]
Leer más...Paso a pasito, ¡me estreso poquito!
Carolina Valdespino, Sergio Albino, Sonia Gallina y Alberto González
Red de Biología y Conservación de Vertebrados
Además de permitir la comparación del efecto [ ... ]
Leer más...Usando el sol para reducir el daño a mangos por moscas de la fruta
Larissa Guillén y Martín Aluja
Describimos cómo aprovechando la luz solar se puede disminuir el ataque de un insecto a los valiosos [ ... ]
Leer más...El Chichimoco: especie emblemática que “ya casi no se ve”
Luis M. García Feria
En 1971, la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (UNESCO) desarrolló [ ... ]
Leer más...Registros de grisón (Galictis vittata) en fincas cafetaleras de Veracruz, ¿buena noticia para todos?
José Luis Torres-Aguilar, Armando Contreras-Hernández y Carolina Álvarez-Peredo
Red de Ambiente [ ... ]
Leer más...Las Ascidias, del subfilo urocordados
Alberto Rísquez Valdepeña
Las ascidias (conocidos también como Tunicados) son un grupo de animales marinos pertenecientes al filo Chordata (Cordados), que también [ ... ]
Leer más...Strepsiptera: el octavo orden
Gerardo Quintos-Andrade; Jorge E. Valenzuela González
Los estrepsípteros son un grupo de insectos parásitos, con un modo de vida que pareciera salido de algún relato [ ... ]
Leer más...Anestesia: garantía en procedimientos con peces
Adriana García Vásquez
Red de Biología Evolutiva
¿Sabías que en los peces al igual que en los humanos se usan anestésicos para diferentes procedimientos? [ ... ]
Leer más...La ciencia y la protección civil
Francisco Mendoza Fernández
En cualquier parte donde ocurre algún evento catastrófico, donde se percibe una condición de peligro inminente, o se alerta de algún [ ... ]
Leer más...¿Por qué no “vemos” las plantas?
Josué Román Vázquez1 y Brenda Yudith Bedolla García2
La ceguera vegetal es un problema biológico-social que pone énfasis en nuestro aparente desinterés [ ... ]
Leer más...Explorando la naturaleza a través del deporte
Guillermo López Escalera Argueta
Oficina de comunicación
¿Alguna vez te has preguntado cómo la práctica de deportes en la naturaleza ha influido [ ... ]
Leer más...Cambios en la capacidad de los paisajes cafetaleros para conservar la biodiversidad
Robert H. Manson1, Vinicio Sosa Fernández1 y Carlos Cerdán Cabrera2
La capacidad de albergar la biodiversidad [ ... ]
Leer más...