El calor y los insectos

Los cambios rápidos en los factores climáticos como la temperatura, humedad y presión atmosférica, alteran la capacidad de los insectos para orientarse hacia sus alimentos y para reproducirse. El grupo de investigadores que dirige Marcela Castelo estudia cómo influyen los efectos del cambio climático global en especies de insectos de relevancia económica ecológica o sanitaria.

Cucarachas de Madagascar. Foto: Diana Martinez Llaser

El cambio climático es un problema actual que aqueja de múltiples formas al planeta en el que vivimos. No sólo involucra cambios en la temperatura global, en el nivel de los océanos y en otros factores meteorológicos, sino que afecta también las respuestas ecológicas de los organismos, porque los cambios en las variables ambientales pueden causar alteraciones del comportamiento y desarrollo.

La investigadora Marcela Castelo estudia, junto a su grupo de investigadores, los efectos de la temperatura ambiental sobre la biología y ecología cognitiva de insectos en un escenario de calentamiento global. “Los cambios rápidos en los factores meteorológicos como la temperatura, la presión atmosférica y la humedad afectan la capacidad de los insectos para orientarse hacia los recursos y reproducirse”, afirma la bióloga. Si los insectos pertenecen, además, a especies de importancia económica, ecológica o sanitaria -como las plagas, parasitoides, recicladores de materia orgánica en los ecosistemas o vectores de enfermedades- los efectos del cambio climático tendrán también, a través de ellos, un impacto sobre los seres humanos.

Por eso, los investigadores enfocan su interés en varios insectos que afectan a las actividades humanas. Entre ellos, el moscardón cazador de abejas, Mallophora ruficauda, un parasitoide cuyo adulto es depredador de abejas y su larva parasita las larvas de los escarabajos Cyclocephala spp. que consume las raíces de plantas cultivadas. “Tanto el parasitoide como los hospedadores son especies plaga en la Región Pampeana, lo cual hace al sistema un excelente modelo de estudio para entender las interacciones entre insectos de importancia económica”, explica Castelo. El grupo también enfoca su interés en los insectos omnívoros, que cumplen un papel ecológico fundamental en los ecosistemas porque incorporan materia al ciclo de nutrientes. Las cucarachas Blaptica dubia (nativa y peridomiciliaria) y Gromphadorhina portentosa (exótica y silvestre), por ejemplo, son biológicamente similares a las cucarachas plaga y cumplen un papel importante en la naturaleza porque, al obtener su alimentación de detritos, contribuyen a la descomposición y reciclado de nutrientes.

“El objetivo de nuestro trabajo es cuantificar los efectos que tienen las variables meteorológicas sobre el comportamiento, ecofisiología, desarrollo y éxito en la localización de recursos de estos insectos con relevancia ecológica y antrópica, que tienen diferentes historias de vida y nichos ecológicos, pero se encuentran en un mismo contexto de un ambiente cambiante”, precisa Castelo.

Para ello, los investigadores determinan cómo la toma de decisiones y el aprendizaje de las larvas y ninfas durante la búsqueda, selección, discriminación y uso de recursos alimenticios influyen sobre la adecuación o eficacia biológica (fitness) de los adultos. Los especialistas creen que las decisiones de los individuos están marcadamente influenciadas por la temperatura, el nivel de humedad y la variación de la presión ambiental. Creen que, con temperaturas elevadas, los individuos se desarrollan más rápido y son más eficientes a la hora de discriminar olores de los recursos; más exitosos al aprovisionar alimento y menos eficientes  como parásitos. “Las adaptaciones que presenten estos insectos ante cambios ambientales están ligadas a las capacidades cognitivas de los individuos que van a determinar la manera en que adquieren, procesan y utilizan la información recibida del ambiente en la localización de los recursos, debido a la influencia que tiene la temperatura sobre los procesos fisiológicos”, dice Castelo.

Las especies estudiadas por Castelo y su equipo son propias de pastizal, un bioma cuya biodiversidad se encuentra muy afectada por el cambio climático. “Esto es preocupante porque los pastizales proveen una gran cantidad de servicios ecosistémicos para el hombre. Son sumideros de carbono, proveedores de polinizadores naturales a los cultivos, disminuyen el riesgo de inundación y proveen alimento para el ganado, entre otras cosas”, acota la especialista.

La investigación, que lleva a cabo el equipo de Castelo, no sólo busca comprender cómo estas especies de importancia para la sociedad humana y para los ecosistemas naturales se verán afectadas, a nivel individual y poblacional, por los aumentos de temperatura predichos como consecuencias del cambio climático en los ambientes en los que habitan, sino también aportar al conocimiento general de la ecofisiología de insectos, la ecología sensorial, la ecología cognitiva y las estrategias de supervivencia para la localización de recursos en un ambiente cambiante. Para ello vinculan disciplinas como la ecología del comportamiento, la ecología ambiental y la ecología de poblaciones, analizando la capacidad de reproducción y de colonización potencial de nuevos ambientes en especies que tienen importancia económica o ecológica.

(De izq. a der.) Juan Pueyrredon, Marcela Castelo, José Crespo, Camila Montes y Gustavo Martínez.

Laboratorio de Entomología Experimental – Grupo de Investigación en Ecofisiología de Parasitoides y otros Insectos
(GIEP) (Departamento de Ecología, Genética y Evolución – IEGEBA – CONICET)

Laboratorio 99, 4to. piso, Pabellón 2. Teléfono: 528-58670
http://www.ege.fcen.uba.ar/investigacion/grupo-de-investigacion-en-ecofisiologia-de-parasitoides-giep/

Directora: Marcela Castelo
Integrantes del grupo: José Crespo
Tesistas de doctorado: Gustavo Martínez, Juan Pueyrredon, Paula Zermoglio.
Tesistas de grado: Sofía Fabiano, Camila Montes.