Cómo la oruga lanuda se convierte en una paleta helada para sobrevivir al invierno

kate furby: Algunas orugas han evolucionado con anticongelante en las cavidades de su cuerpo, lo que les permite volverse paletas heladas para sobrevivir a los fríos inviernos. Pero el cambio climático podría amenazar eso.

Marta Weiss: Entonces, hay orugas que, según se ha informado, se colocan en un cubo de hielo y se congelan, y luego, cuando el cubo de hielo se derrite, pueden levantarse y alejarse.

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Furby: Es posible que los hayas visto deslizándose sobre la hojarasca en el otoño. Son peludos, rotundos y famosos por su rumoreado Habilidades de pronóstico del tiempo. Estoy hablando de la oruga del oso lanudo o la polilla tigre de Isabella.

Estas pequeñas criaturas tienen una franja naranja en la cintura, cuyo ancho se rumorea que predice cuánto durará el invierno. Y si bien esto se basa en el folclore colonial, no en la ciencia, lo que SÍ es científicamente sorprendente es cómo la oruga del oso lanudo puede sobrevivir el invierno.

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Furby: A diferencia de los humanos y otros mamíferos, las orugas no pueden regular la temperatura de su cuerpo. Y a menos que se entierren o se cubran, están sujetos al viento y la lluvia. La oruga del oso lanudo, como su nombre, está cubierta de una pelusa puntiaguda.

Weiss: Podrías pensar en esos pelos como una pequeña chaqueta para que la oruga use y estoy seguro de que proporcionan un poco de aislamiento.

Furby: Ese es el Dr. Marta Weiss, biólogo y profesor de la Universidad de Georgetown, que estudia las interacciones planta-insecto. Ella dice que la pequeña chaqueta puntiaguda de oruga tiene un uso específico, pero no lo que podrías pensar.

Weiss: Se cree que esos pelos evolucionaron como una forma de proteger a las orugas contra los depredadores y tal vez contra los parasitoides que quieren poner sus huevos dentro del cuerpo de la oruga.

Furby: Vaya, esa es una pequeña chaqueta con superpoderes en realidad. Pero aquí está el dilema de la oruga:

Weiss: Bueno, lo principal es que hace mucho frío y tienen mucha agua y se pueden congelar. Por lo tanto, deben poder lidiar con temperaturas bajo cero.

Furby: Y aunque la famosa chaqueta peluda brinda protección, no brinda el tipo de aislamiento que las orugas del oso lanudo necesitan para pasar un duro invierno en Chicago. Lo que hacen es un poco más bioquímico.

Weiss: Tienen más trucos bioquímicos bajo la manga en la medida en que se podría decir que las orugas tienen mangas.

Furby: ¡Oh, vaya, tendrían que tener como dieciséis manguitos! Pero está bien, ¿cuáles son sus opciones para sobrevivir?

Weiss: También pueden hacer cosas bioquímicas y cosas fisiológicas para que sea menos probable que se conviertan en un cubo de hielo. Entonces, lo que hacen algunas de esas orugas es usar anticongelante. Básicamente, fabrican compuestos como el glicerol que introducen en sus células.

Furby: En caso de que no esté familiarizado con el glicerol, es un compuesto de alcohol natural. Funciona de manera similar a cuando ponemos sal en las aceras de la ciudad para evitar que se congelen. Los compuestos en el cuerpo de la oruga lanuda reducen su punto de congelación, dándole algo de tiempo. Y luego hacen algo aún más notable.

Weiss: Sacan el agua de sus células para que se congele en el espacio extracelular.

Furby: Eso es porque –

Weiss: El agua, por supuesto, se hace más grande cuando se convierte en hielo. Entonces, si una célula se llena de agua y se congela, entonces podría romper la membrana celular y eso realmente dañaría a la oruga. Así que sacar el agua de la celda es una buena idea y bajar la temperatura a la que se congela el líquido también es una buena idea.

Furby: Así que estos pequeños pueden congelarse todo el invierno y luego descongelarse y levantarse e irse cuando llegue la primavera.

Weiss: De hecho, pueden congelarse y descongelarse varias veces en el transcurso de un invierno.

Furby: Pero hay un costo energético relacionado con quedarse dormido y volver a despertarse.

Weiss: Los estudios de la polilla tigre Isabella han demostrado que, de hecho, pueden pasar por varios ciclos de congelación y descongelación, pero en realidad no es bueno para ellos. Es mejor si pueden congelarse, permanecer congelados y luego descongelarse al final del invierno.

Furby: Y no solo eso…

Weiss: Creo que también hay algunos daños que ocurren en algunas de las estructuras de la oruga. Creo que algunas de las partes más delicadas pueden dañarse un poco y cuantas más veces tengan que congelarse, descongelarse y volver a congelarse, es más probable que estén un poco peor al final del invierno.

Furby: Y esto empeora debido a cosas como el cambio climático.

Weiss: Si tenemos olas de calor invernales o períodos cálidos en los que las orugas que han estado congeladas se descongelan y luego se vuelven a congelar, existe la preocupación de que no puedan alternar entre estas condiciones.

Furby: Eso también conducirá a mayores implicaciones ecológicas.

Weiss: Las poblaciones de orugas y, por lo tanto, las poblaciones de mariposas o polillas podrían verse afectadas si la supervivencia invernal se ve interferida por estos interludios de clima más cálido que les impiden pasar su período de invernada de la misma manera que lo habían hecho antes.

Furby: Y eso podría tener impactos más profundos de lo que pensamos. Ya sabemos que algunos polinizadores importantes, como las abejas y las mariposas, luchan por sobrevivir debido a todo tipo de actividades humanas.

Weiss: Las orugas son importantes solo porque son animales geniales, pero también son una fase del ciclo de vida de los lepidópteros, así que las polillas y las mariposas; son polinizadores, son herbívoros, son alimento para pájaros y otros organismos. Y son solo parte de lo que hace que el mundo sea divertido de ver y vivir.

Para La ciencia de Scientific American, rápidamente – Soy Kate Furby.