El problema de los inviernos irregulares

Por Mariana Abarca

El cambio climático nos afecta durante todo el año, con inviernos cada vez más irregulares y con olas de calor cada vez más frecuentes. Durante las olas de calor las temperaturas son mucho más altas que el promedio típico para la época del año. Cuando suceden en verano, las olas de calor son molestas para todos, ya que las temperaturas pueden alcanzar niveles estresantes para la mayor parte de los seres vivos, en invierno es más difícil detectar los problemas asociados a las mismas. En este posteo hablaremos de cómo los inviernos irregulares, en los que hay periodos de temperaturas templadas o incluso agradables (alrededor de 20°C) confunden a los insectos y contribuyen a la desaparición de la mariposa Damero de Baltimore.

Flor de Cerezo durante un invierno irregular en Washington, DC. Foto: M. Abarca

¿Qué hacen los insectos en invierno?

El invierno es una estación difícil en los climas templados. Con poca luz y mucho frío, no cualquiera lo sobrevive. Hay insectos que lo evitan, como las mariposas monarca, que viajan del Norte de Estados Unidos a México a pasar la temporada invernal. Otros insectos, como las abejas que producen miel, Apis mellifera, bajan sus niveles de actividad: no vuelan ni buscan comida, se quedn en la colmena, alimentándose de la miel que almacenaron durante el año (clic aquí para más detalles).

A diferencia de éstos, la mayor parte de los insectos de climas templados, como moscas, mosquitos, palomillas y mariposas, pasan el invierno en estado de lo que se conoce como diapausa. Cuando los insectos están en diapausa se mantienen quietos y cambian su fisiología. De esta manera, dejan de comer y entran en un estado parecido al sueño o al torpor, pero más profundo y complicado.

¿Qué es la diapausa?

A diferencia del torpor – una respuesta inmediata a temperaturas bajas (por ejemplo, cuando las temperaturas bajan durante el día) que consiste en un estado momentáneo de baja actividad física y metabólica – la diapausa está asociada a cambios fisiológicos a mediano plazo. En realidad, la diapausa requiere de un periodo de preparación que se desencadena antes de que lleguen las condiciones desfavorables. Además, a diferencia del torpor, los insectos no pueden despertar de la diapausa en cuanto sube la temperatura, ya que requieren que primero se cumplan otras condiciones especiales. Estas condiciones son distintas según la especie, pero la más común, particularmente en climas templados, es pasar por un periodo de frío. Por ejemplo, las orugas de bolsa del Este necesitan pasar al menos cuatro semanas a temperaturas no mayores de 4°C para poder terminar la diapausa. Después de este periodo, y cuando la temperatura sube en primavera, las orugas están listas para salir de sus huevos y continuar su desarrollo. Sin ese período frío, las orugas no podrán salir de sus huevos, incluso si se encontraran en condiciones favorables.

Mientras hay especies de insectos que entran en diapausa como huevos, otras lo hacen como larvas, pupas o adultos. Sin importar la etapa del ciclo de vida, es muy importante para todos estos insectos sincronizar el ciclo de vida con las condiciones ambientales de manera a que las etapas activas (las orugas o las mariposas), coincidan con la temporada en la que hay alimento y niveles de temperatura y humedad óptimos para su desarrollo.

Las mariposa Damero de Baltimore reciben ese nobre por los colores de sus alas, que recuerdan al escudo de Lord Baltimore (base de la bandera del estado de Maryland). Foto: M. Abarca.

¿Cómo saben los insectos cuál es la estación del año?

Como nosotros, plantas y animales también tienen formas de reconocer las estaciones del año basándose en señales ambientales que les han sido fiables por millones de años… hasta que los humanos empezamos a cambiarlas.

La señal más importante que marca la estacionalidad de los insectos es la duración del día con respecto a la de la noche. En los lugares donde los inviernos son crudos – cerca de los polos – los días son cada vez más largos conforme se acerca el verano y cada vez más cortos conforme se acerca el invierno. Así, los insectos se preparan para entrar en diapausa cuando los días se acortan.

Otra señal estacional importante es la temperatura. En climas templados y fríos, la primavera ocurre después de un periodo de frío prolongado y es esta señal (altas temperaturas después de un período frío) la que algunas especies perciben como necesaria para terminar la diapausa y continuar su desarrollo. De esta forma, la necesidad de acumular días fríos es muy común en plantas y animales de zonas templadas. Esta estrategia evita que los árboles produzcan brotes nuevos o las mariposas salgan de sus pupas antes de la primavera, durante, por ejemplo, un día cálido a finales del otoño. El problema es que no todas las especies reaccionan de la misma manera a las señales ambientales y algunas, como la mariposa Damero de Baltimore, son más susceptibles a irregularidades en la temperatura que otras.

Inviernos irregulares y la desaparición del Damero de Baltimore

El Damero de Baltimore es el insecto oficial del estado de Maryland, donde sus poblaciones están desapareciendo. A diferencia de otras, esta especie tiene un ciclo de vida particular. Las mariposas se aparean y ponen huevos al principio del verano. Las orugas tardan un par de semanas en eclosionar y se alimentan en grupos por un par de semanas más. A mediados del verano, interrumpen su desarrollo y entran en diapausa, en la que permanecen hasta la primavera siguiente, cuando continúan su desarrollo, pupan y comienzan un nuevo ciclo.

Ciclo de vida del Damero de Baltimore: adulto con huevos (arriba, izquierda), larvas y pupa (abajo, derecha). Los colores del recuadro indican la estación del año en la que ocurre cada etapa. Rojo: verano, amarillo: otoño, negro: invierno, verde: primavera. Imagen: M. Abarca.

La diapausa en esta especie es distinta a la de otros insectos, y podríamos llamarla “diapausa ligera”, porque las orugas a veces se despiertan y se mueven durante el periodo de supuesta inactividad. Esta actividad es mucho más frecuente cuando la temperatura sube en invierno. Experimentos de laboratorio muestran que repetidas olas de calor durante el invierno son letales para el Damero de Baltimore. El mecanismo más probable para explicar este patrón es que las orugas se activan al incrementar la temperatura, pero como sus plantas hospederas no están disponibles en el invierno para reponer sus reservas energéticas, mueren por inanición.


Dra. Mariana Abarca – Profesora Asistente, Biological Sciences, Smith College, USA. Hacer click aquí para leer otros posteos de Mariana.


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2 comentarios sobre “El problema de los inviernos irregulares

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