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Sep 06, 2023

Para los insectos que brillan, la luz artificial está acabando con el ambiente.

Bella Isaacs-Thomas Bella Isaacs-Thomas Deje sus comentarios La luz artificial es una mala noticia para una amplia gama de vida silvestre, pero puede ser un desafío particular para un subconjunto único de especies: aquellas que

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La luz artificial es una mala noticia para una amplia gama de vida silvestre, pero puede ser un desafío particular para un subconjunto único de especies: aquellas que producen su propio brillo.

"Con las criaturas bioluminiscentes, se puede trazar una línea realmente directa entre lo que hace la contaminación lumínica y su supervivencia", dijo Avalon Owens, becario Rowland de la Universidad de Harvard que estudia las luciérnagas y otros insectos.

Aunque los humanos han estado iluminando la oscuridad durante mucho tiempo, sólo recientemente –con la llegada de la electricidad y, más tarde, las bombillas LED– las noches más brillantes han comenzado a tener consecuencias significativas para el mundo natural, incluidos los animales que no lo son. bioluminiscente. La luz artificial puede interferir con comportamientos y ciclos biológicos importantes, como la caza o los ritmos circadianos, que están informados por la exposición a la luz.

"Los ciclos de luz y oscuridad han sido tan estables durante tanto tiempo que [la vida silvestre] no responde a una iluminación increíblemente brillante en medio de la noche", dijo Jeremy Niven, profesor de zoología en la Universidad de Sussex.

Hay mucha vida marina brillante, pero el fenómeno en tierra se limita en gran medida a hongos bioluminiscentes y un puñado de animales. Eso incluye luciérnagas y luciérnagas, que pertenecen a la misma familia taxonómica, Lampyridae.

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Para ambos insectos que dependen de la bioluminiscencia para aparearse, investigaciones recientes muestran que la luz artificial puede interrumpir el cortejo.

Dado que los humanos somos el problema, también podríamos elegir ser la solución. Aunque abordar plenamente la contaminación lumínica requeriría muchos cambios a gran escala, hay algunas medidas que las personas pueden tomar para marcar una diferencia en sus hogares y comunidades.

Las luciérnagas y las luciérnagas poseen la misma bioquímica. Producen una enzima llamada luciferasa de escarabajo que encaja con una molécula más pequeña llamada luciferina, dijo Sara Lewis, profesora emérita de biología en la Universidad de Tufts y copresidenta del Grupo de Especialistas en Luciérnagas de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza. Ese encaje inicia un proceso que excita químicamente la molécula más pequeña, que luego emite luz a medida que se relaja.

La luciérnaga europea común es una vista bastante típica en el sur de Inglaterra, y su área de distribución se extiende por partes de Europa y hasta el norte de China. Su nombre es un poco inapropiado. Niven señaló que, aunque las hembras se parecen a “un gran gusano”, las luciérnagas (y las luciérnagas, en realidad) son en realidad escarabajos.

Animación de Megan McGrew/PBS NewsHour

Prefieren hábitats abiertos y cubiertos de hierba donde los machos puedan detectar más fácilmente el suave brillo verde de las hembras, dijo Niven. En su región, añadió, las luciérnagas se pueden observar en cualquier lugar, desde campos agrícolas hasta parques públicos e incluso campos de golf. Cuando cae la noche, las hembras de las luciérnagas permanecen fijas en el suelo mientras sus abdómenes brillan durante varias horas, mientras los machos emprenden el vuelo en su busca.

Las luciérnagas hembras que estudia Niven no tienen mucho control sobre su brillo, pero las luciérnagas son una historia diferente.

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Hay alrededor de 170 especies de luciérnagas en Estados Unidos y Canadá, y aunque todas parecen similares a simple vista, "existe una increíble diversidad oculta" en sus estilos de vida, métodos de comunicación, habilidades de vuelo y a qué hora de la noche emergen, dijo Owens. . Usan diferentes destellos sincronizados con precisión para telegrafiar su sexo y especie, señaló Lewis.

Las luciérnagas macho en vuelo emiten un destello publicitario con la esperanza de que una hembra que mire desde el suelo indique interés con un destello propio, dijo Lewis. Después de eso, el macho volverá a parpadear y la hembra puede responder o no.

Este intercambio de señales, lo que los investigadores llaman un diálogo relámpago, “es exclusivo de las luciérnagas relámpago”, dijo Lewis.

Entonces, ¿cómo interrumpen las luces brillantes que salpican nuestro mundo estos festivales de amor por los insectos? Niven y sus colegas publicaron un artículo en junio que exploraba las formas en que la luz en diversas intensidades afecta el comportamiento de las luciérnagas masculinas. Colocaron a estos machos en un laberinto en forma de Y con una hembra LED falsa que brillaba en verde en un extremo y una luz blanca en el otro.

Comenzaron el experimento en total oscuridad, salvo por el brillo verde, condiciones en las que los machos no tuvieron problemas para encontrar a su pareja falsa. Luego aumentaron la luz blanca gradualmente antes de volver a la oscuridad total. A medida que aumentaba el brillo, los investigadores observaron múltiples efectos en los machos, quienes se desmotivaban cada vez más en su búsqueda de la hembra, dijo Niven.

"No es sólo que no llegan a las hembras, sino que incluso cuando llegan a ellas, tardan más en hacerlo", dijo.

Una hembra de luciérnaga está marcada con polvo fluorescente como preparación para seguir su movimiento y éxito de apareamiento en el campo. Foto cortesía de Avalon Owens

Una observación sorprendió particularmente a los investigadores. Las luciérnagas macho tienen un escudo en la cabeza que no utilizan cuando buscan una hembra. Pero en presencia de luz artificial, los machos a menudo encogían la cabeza y dejaban de intentar buscar pareja por completo.

"Una de las cosas que realmente notamos con el aumento de la luz fue que simplemente dejaron de moverse y literalmente metieron la cabeza debajo del escudo para protegerse de la luz", añadió. "En lugar de tomar una decisión incorrecta, simplemente se detuvieron y se quedaron donde estaban".

Para las luciérnagas, varios colores de luz artificial tienen diferentes efectos: los rojos y los azules son más tolerables, mientras que los blancos y el ámbar son más perturbadores, dijo Owens. Pero las hembras se oscurecen por completo cuando se encienden las luces en el techo, señaló. Cuando los machos no ven ningún destello de respuesta, se “desaniman” y ellos mismos comienzan a parpadear menos.

"Debido a que las hembras dejan de responder, todo el diálogo de cortejo se rompe por completo", dijo Owens, y agregó que hay evidencia de que cuando las luciérnagas "no se miran entre sí, no se aparean".

Owens llevó a cabo un experimento que consistía en poner luciérnagas cerca unas de otras bajo diferentes condiciones de iluminación. Bajo luces brillantes, los machos a menudo caminaban sobre las hembras pero no intentaban aparearse; en cambio, dijo, parecían perder totalmente el interés.

Es posible que la luz causara desorientación temporal (es decir, no sabían qué hora del día era), lo que interfirió con los ritmos circadianos de las luciérnagas al engañar a los machos haciéndoles creer que las condiciones ambientales no eran adecuadas para el "cortejo y la reproducción". Owens explicó.

No hace mucho, las fuentes de luz que usábamos por la noche eran mucho más tenues que las que tenemos ahora. En comparación con las velas y lámparas de aceite del pasado, las luces artificiales de hoy son brillantes, fácilmente distribuibles y capaces de producir mucha luz con muy poca energía, afirmó Niven.

“Podemos tener luces alimentadas por energía solar en nuestros jardines para iluminar los caminos. Podemos tener iluminación en los laterales de nuestras casas para iluminar nuestros patios o patios traseros. Así que está en todas partes de una manera que no estaba [antes]”, añadió.

Algunas investigaciones sugieren que las poblaciones de luciérnagas se están extinguiendo en algunas partes de Inglaterra, lo que Niven señaló que no es particularmente sorprendente dados los efectos documentados de la luz artificial.

Es más difícil hacer una afirmación definitiva sobre el número de luciérnagas dada la falta de investigación cuantitativa, dijo Owens. Existe evidencia de que las luciérnagas que están activas al anochecer son menos sensibles a la contaminación lumínica en comparación con las especies que prefieren la oscuridad total. Estas se conocen como especies crepusculares (a diferencia de las especies nocturnas), como la luciérnaga Osa Mayor, una de las especies más comunes en los Estados Unidos.

No hace mucho, las fuentes de luz que usábamos por la noche eran mucho más tenues que las que tenemos ahora. Foto vía Getty Images

Pero hay informes anecdóticos sobre algunas poblaciones que disminuyen o incluso desaparecen en ciertas áreas, señaló Lewis. La contaminación lumínica es la segunda mayor amenaza para las luciérnagas, justo después de la pérdida de hábitat, añadió.

"Para estas luciérnagas nocturnas, [si] pones una farola o una luz de seguridad en la casa de alguien, no habrá luciérnagas", dijo Lewis. "Si pueden salir de esa zona, lo harán".

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Si desea ayudar a que sus hábitats locales sean más amigables para las luciérnagas, siempre es mejor tener menos luz, dijo Owens. Es fácil quedar atrapado en qué colores de luz son mejores o peores para los insectos, pero advirtió que la mayoría de las luces LED son simplemente demasiado brillantes. En general, la luz roja puede ser menos ofensiva para las luciérnagas, pero un “LED rojo súper brillante” seguirá causando daño.

"No hay buena luz, punto", dijo Owens. "Y si vas a tener uno, enciéndelo cuando estés allí y apágalo cuando no estés".

Las reservas de cielo oscuro son lugares que ofrecen protección a ecosistemas nocturnos y vistas impresionantes de cielos estrellados, y están certificadas a través de la Asociación Internacional de Cielo Oscuro. Hay uno cerca del lugar de trabajo de Niven que, según él, ofrece una "intersección interesante de personas" apasionadas por las estrellas o las luciérnagas.

En el movimiento del cielo oscuro, usar pantallas de lámparas para dirigir la luz hacia abajo es un consejo común para ayudar a reducir el brillo del cielo, añadió Owens. Pero eso no ayuda a nuestros amigos insectos en el terreno.

Lewis dijo que los investigadores han aprendido mucho sobre las amenazas que enfrentan las luciérnagas en los últimos cinco a 10 años, y el hecho de que sean ampliamente admiradas las convierte en un útil "insecto de entrada" para interesar a la gente en la conservación de los insectos. Estas criaturas únicas no sólo son fascinantes de ver en una calurosa noche de verano, sino que son anteriores a los humanos y han sobrevivido durante cientos de millones de años.

“¿Qué tan sorprendente es que todavía los tengamos?” dijo Owens. "Es realmente bastante mágico y vale la pena preservarlo".

Izquierda: La luz artificial puede interferir con importantes sistemas ecológicos, como el cortejo de las luciérnagas. Foto vía Getty Images

Por Bella Isaacs-Thomas

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Por Melanie Porter

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Bella Isaacs-Thomas es reportera digital en el escritorio científico de PBS NewsHour.