El efecto de la contaminación del aire en las moscas: las hembras pierden interés por el sexo y los machos se cortejan entre sí

La comunicación sexual de los insectos depende en gran medida de las feromonas, un 'perfume' natural con un olor inconfundible que permite que los machos y las hembras de una especie se sientan atraídos entre sí y se apareen. La mayoría de las feromonas de insectos son moléculas de olor que contienen dobles enlaces carbono-carbono. Pero estos enlaces se destruyen fácilmente con el ozono. Los investigadores ya sabían que estos contaminantes ambientales degradan los aromas florales, lo que hace que las flores sean menos atractivas para los polinizadores. La cuestión era si podía ocurrir algo parecido con la vida 'amorosa' de los insectos.

Para aclararlo, el equipo desarrolló un sistema de exposición al ozono para la popular mosca de la fruta (Drosophila melanogaster) que puede imitar los niveles de ozono en el aire. Los investigadores crearon una corriente de aire continua con niveles de ozono definidos con precisión.

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En los experimentos, los machos estuvieron expuestos a concentraciones de ozono ligeramente elevadas. Luego, los científicos midieron si todavía emitían su feromona. Cuando las moscas fueron expuestas a 100 ppb (partes por mil millones, correspondientes a un concentración de 10-9) de ozono durante dos horas, los niveles de feromonas medidos disminuyeron significativamente en comparación con el grupo de control expuesto solo al aire ambiental.

Al no ser capaces de detectar las feromonas de los machos, las hembras dejaron de considerarlos atractivos y los ignoraron. Al mismo tiempo, los machos utilizan el olor para distinguir a las hembras de otros machos: mientras que su feromona atrae a las hembras, repele a los machos. Durante el apareamiento, ellos transfieren su feromona a sus parejas. Las hembras que huelen a esa feromona ya no son atractivas para otros potenciales conquistadores durante dos horas. Con altos niveles de ozono, los machos exhibieron un comportamiento errático y comenzaron a cortejarse entre sí.

«Nos sorprendió que incluso concentraciones de ozono ligeramente elevadas tuvieran efectos tan fuertes en el comportamiento de las moscas. Nos desconcertó bastante el comportamiento de los machos expuestos al ozono, que se alinearon en largas cadenas de cortejo», explican los investigadores.

Además de la melanogaster, los científicos también probaron machos de otras ocho especies del género Drosophila. Solo en una, Drosophila busckii, la liberación de feromonas masculinas no se vio afectada por el ozono, aunque también tuvieron menos éxito en el apareamiento. La mayoría de los machos de las especies estudiadas se interesó sexualmente por otros machos. Curiosamente, una mosca, D. suzukii, que se sabe que carece de feromonas pero que se basa en señales visuales, no se vio afectada en absoluto por el aumento de los niveles de ozono.

Los investigadores creen que las moscas no son los únicos insectos afectados por el ozono. «Los insectos y sus feromonas han evolucionado a lo largo de millones de años. Por el contrario, la concentración de contaminantes del aire solo ha aumentado drásticamente desde la industrialización, por lo que es poco probable que los sistemas de comunicación de los insectos sean capaces de adaptarse a las nuevas condiciones en un corto período de tiempo. La única solución a este dilema es reducir de inmediato los contaminantes en la atmósfera», advierte Bill Hansson, jefe del Departamento de Neuroetología Evolutiva en el Max Planck.

Los investigadores quieren ahora estudiar los efectos del ozono en una gama más amplia de insectos, incluidas las polillas que suelen seguir columnas de feromonas a largas distancias. Las feromonas sexuales también sirven para distinguir especies estrechamente relacionadas, por lo que los investigadores están interesados en saber si el aumento del ozono también ha conducido a mayores tasas de hibridación.

La comunicación química no se limita al apareamiento. Todos los insectos sociales, como las abejas, las hormigas o las avispas, las utilizan para identificar a los miembros de su colonia. Incluso podría afectar a la estructura social de un hormiguero después de que sus miembros se vean expuestos a altos niveles de ozono tras un viaje en busca de alimento.

Los altos niveles de ozono no son dañinos para la salud humana, pero los investigadores recuerdan que el estilo de vida de las naciones industrializadas tiene un coste muy alto para el medio ambiente y el clima, con muchos efectos indirectos que aún desconocemos.

Además del uso de insecticidas y la disminución del hábitat, el ozono podría explicar por qué el número de insectos desciende de forma drástica en todo el mundo. Si la comunicación química se ve interrumpida, no pueden reproducirse a un ritmo suficiente. Esto también puede afectar a muchos polinizadores, como las abejas y las mariposas. El 80% de nuestros cultivos necesitan ser polinizados por insectos, lo que, como indican los investigadores, «deja claro qué escala puede tomar este problema en el futuro, si no conseguimos reducir drásticamente la contaminación del aire».