Los insectos y su complejo mecanismo para salir del coma por frío

Biólogos de la Universidad Western, Estados Unidos, han descubierto que los insectos que entran en una clase de coma debido a las bajas temperaturas, echan mano de la autorregulación para devolver el agua y sal de su cuerpo a donde debe ir.

Estos descubrimientos fueron publicados recientemente en el journal Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), y no sólo identifica los mecanismos de lo que le sucede a los insectos en bajas temperaturas sino que lleva a un mejor entendimiento de la gestión de la agricultura, la biodiversidad y el cambio climático.

A menudo los fotógrafos de la vida salvaje enfrían a los insectos en un refrigerador para poder retratarlos, ya que de esta forma se quedan paralizados en un estado llamado chill-coma, que puede traducirse como un coma por frío. Aunque los insectos parecen muertos no lo están, y si el fotógrafo es lo suficientemente paciente podría ver al animal en el momento en que lentamente vuelve a la vida. Este tipo de coma fue descubierto hace más de 100 años y los fotógrafos no son los únicos que le hallaron una utilidad.

Varios tipos de arañas alpinas disfrutan de comer a insectos que inadvertidamente aterrizaron en la nieve y que entraron en el coma por frío, mientras biólogos, como el profesor de la Western, Bren Sinclair, y su estudiante Heath MacMillan, usan el coma y su recuperación para medir la tolerancia de los insectos a las bajas temperaturas. El equipo de investigación, liderado por MacMillan, estudió el proceso de recuperación en un grupo de grillos y descubrió que ésta depende de que el insecto logre regular los desequilibrios de agua y sal, lo cuales se materializan cuando el insecto está frío.

“Los insectos pierden la habilidad de mantener su balance de agua en el frío, así que cuando esto sucede, el agua y el sodio se desplazan de la sangre del insecto, llamada hemolinfa, a las entrañas. Estos es malo para el animal porque concentra el potasio en la sangre que queda, lo que deja inservibles a los músculos por el tiempo del coma”, explicó MacMillan.

Para que sus músculos funcionaran de nuevo, los grillos tuvieron que restaurar la concentración normal de potasio en la sangre, lo cual puede ocurrir en unos cuantos minutos, ayudados por una temperatura más alta. Sin embargo, aunque ya puedan moverse no significa que su fisiología ha vuelto a la normalidad.

“Los grillos aún necesitan restaurar el balance de agua y sodio. Nosotros medimos el coste metabólico de esta forma de reiniciar el sistema y encontramos que el proceso para despertar del coma provoca en el insecto un aumento metabólico de 50 por ciento durante unas cuantas horas”, dijo MacMillan.

Como conclusión, Sinclair agregó que “este trabajo es significativo porque nos permite identificar los mecanismos del insecto en bajas temperaturas, para entender mejor la biología de las pestes, y tal vez nos ayude a predecir cómo es que los insectos responden a los cambios de clima”.

Referencias:

H. A. MacMillan, C. M. Williams, J. F. Staples, B. J. Sinclair. “Reestablishment of ion homeostasis during chill-coma recovery in the cricket Gryllus pennsylvanicus”. Proceedings of the National Academy of Sciences.