Nota Área de Entomología:

Los insectos y el frío invernal

Publicado el 26/07/2022

Fuente: Museo Nacional de Historia Natural

Los Queñes, Romeral, Región del Maule.

Francisco Urra, curador del Área de Entomología, se pone a tono con la estación y nos cuenta sobre los insectos y qué pasa con ellos en esta estación fría.

Muchas personas se preguntan dónde van los insectos durante el invierno, pues se observan pocas especies o muy baja actividad durante esta estación. Al parecer, el frío sería un factor determinante en esta aparente ausencia; sin embargo, a las bajas temperaturas invernales se suman otras condiciones desfavorables como la escasez de alimento, el viento y las precipitaciones. De este modo, para los insectos el invierno representa un período adverso, que los obliga a buscar refugio y reducir sus actividades al mínimo.

Figura 1. Las bajas temperaturas producidas por la caída de nieve o las heladas plantean todo un desafío para la sobrevivencia de los insectos. a) Nieve en Los Queñes, Región del Maule, b) escarcha sobre una planta de malva en Santiago, Región Metropolitana.

Dependiendo de la especie, los insectos pueden invernar como adulto o en alguno de sus estados inmaduros (huevos, ninfas, larvas o pupas). Además, para escapar de las inclemencias ambientales, muchos se refugian en el suelo, bajo piedras, al interior de troncos o bien en capullos o habitáculos elaborados por ellos mismos.

Figura 2. Algunos insectos que pueden observarse en invierno. Ciertos dípteros vuelan en los días invernales más cálidos: a) mosca Syrphidae y b) mosquito Chironomidae. Otros insectos permanecen como inmaduros protegidos en el suelo: c) larva de Scarabaeidae (pololo), d) pupa de Noctuidae (polilla); o bien, al interior de troncos o ramas: e) larva de Cerambycidae (escarabajo longicornio). Algunas especies de conchuelas (Coccidae) pasan el invierno como ninfas o adultos, pegadas a hojas y ramillas: f) conchuela negra del olivo.

La estrecha relación que existe entre la actividad de los insectos y las condiciones ambientales se debe a que son animales poiquilotermos, es decir, su temperatura corporal depende directamente de la temperatura del ambiente. Muchas especies están adaptadas a climas fríos, y para ello despliegan una serie de estrategias que les permiten resistir las bajas temperaturas e incluso la formación de hielo en sus cuerpos. Las especies de climas estacionales, como el nuestro, pueden acondicionarse fisiológicamente por un proceso de aclimatación. Esta adaptación fisiológica les permite resistir las bajas temperaturas y evitar el congelamiento mediante el sobreenfriamiento de sus fluidos corporales. Los insectos logran esta capacidad reduciendo el contenido de agua de sus cuerpos y acumulando sustancias crioprotectoras. Así, con unos pocos microlitros de agua, los insectos pueden sobreenfriarse de -15 a -20 °C, mientras que bajo condiciones especiales el sobreenfriamiento puede llegar a los -40 °C.

Los crioprotectores se definen como compuestos de bajo peso molecular que mejoran la tolerancia al frío y a la congelación, protegiendo de los daños causados por estos. Entre los compuestos que actúan como tales se encuentra la glicerina; los polialcoholes como el glicerol, sorbitol, manitol, ribitol, threitol, eritritol y el etilenglicol; también azúcares como la glucosa y trehalosa; y ciertos aminoácidos como la prolina y alanina. La función primordial de los crioprotectores tiene relación con los efectos coligativos que resultan de sus elevadas concentraciones en los fluidos corporales, permitiendo que estos puedan enfriarse sin que se forme hielo. Además, los crioprotectores estabilizan las proteínas y membranas celulares, previniendo el daño en las células.

Otra estrategia corresponde a la remoción de “nucleadores de hielo”, que corresponden a partículas que pueden favorecer la formación de hielo en el cuerpo. Algunos insectos eliminan su contenido intestinal antes de que bajen las temperaturas para evitar el daño provocado por la formación de hielo en el tracto digestivo. Cabe recordar que cuando el agua se congela, ocupa un volumen mayor, así los cristales de hielo pueden romper las membranas celulares y los órganos internos del insecto.

Todas estas adaptaciones fisiológicas han permitido que los insectos, y otros grupos de artrópodos, hayan colonizado lugares extremadamente inhóspitos como la Antártica terrestre, el Ártico y las altas cumbres montañosas. Tampoco resulta extraño que aparezcan entre las especies animales más abundantes en esos ecosistemas.

Así, la ausencia invernal de los insectos es sólo aparente. Muchos de ellos resisten el frío ocultos, aletargados o bien bajo una forma distinta, esperando las condiciones propicias para entrar nuevamente en escena y continuar con sus actividades.

Referencias

Block, W. (1981) Terrestrial arthropods and low temperature. Cryobiology, 18 (4): 436–444.

Convey, P. (1996) Overwintering strategies of terrestrial invertebrates in Antarctica – the significance of flexibility in extremely seasonal environments. European Journal of Entomology, 93:489–505.

Denlinger, D. y Lee, R. (2010) Low Temperature Biology of Insects. Cambridge University Press, New York. 406pp.

Johnston, S y Lee, R. (1990) Regulation of Supercooling and Nucleation in a Freeze Intolerant Beetle (Tenebrio molitor). Cryobiology, 27:562–568.