Las antenas de las mariposas monarca las guían hacia México

Neurobiólogos de la Escuela Médica de la Universidad de Massachusetts (EEUU) han dado con el mecanismo que guía a las mariposas monarca (Danaus plexippus) hacia su único destino. La clave reside en sus antenas, lo que proporciona una perspectiva nueva del papel que éstas desempeñan en la migración.

“Sabíamos que las antenas del insecto son un órgano extraordinario, responsable de percibir no sólo olores, sino también la dirección del viento e incluso la vibración del sonido”, declara Steven M. Reppert, doctor en Medicina, profesor y catedrático de neurobiología y autor del estudio que se publica esta semana en Science. “Pero su papel en la orientación exacta del rumbo en la migración de las mariposas es un descubrimiento nuevo y fascinante, que puede iniciar una nueva línea de investigación de las conexiones neuronales entre las antenas y la brújula solar, y en los mecanismos de navegación de otros insectos”, añade Reppert.

Reppert y sus compañeros Christine Merlin y Robert J. Gegear demuestran que las antenas de las mariposas, antes consideradas detectores primarios del olor, son “necesarias para la orientación con respecto al sol, una función importante que se creía alojada únicamente en el cerebro del insecto”, afirman los autores.

En los estudios anteriores se demostraba que “las mariposas usan su reloj circadiano, una especie de temporizador interno como el que controla nuestro ciclo sueño-vigilia, para corregir la orientación de su vuelo y mantener un rumbo constante hacia el sur, incluso aunque el sol varíe su posición en el cielo”, explica Reppert. Los científicos consideraban que el factor de corrección del tiempo en el mecanismo de la brújula solar residía en el cerebro aunque nunca se había demostrado.

Hace 50 años, antes de que se descubriera que millones de mariposas monarca vuelan hacia determinadas tierras para invernar en México, se reconoció que las mariposas migratorias se pierden en vuelo libre cuando se les extirpa las antenas. Es por eso que el equipo de Reppert ha tratado de aclarar el papel de las antenas en la migración.

Mariposas sin antenas

Para llegar a sus conclusiones, los investigadores extirparon las antenas a varias mariposas y probaron su capacidad de volar hacia el sur mientras estaban atadas a un simulador de vuelo exterior para calcular la dirección de vuelo de los insectos. Descubrieron que las mariposas migratorias sin antenas no podían orientarse rumbo al sur, mientras que las mariposas con las antenas intactas sí se orientaban correctamente. También demostraron que los ciclos moleculares de los relojes cerebrales no se alteraban con la extirpación de las antenas y que éstas contenían relojes circadianos que funcionaban independientemente de los del cerebro.

Los científicos cubrieron de pintura negra las antenas, y bloquearon así la sensibilidad a la luz de los relojes de las antenas. Esas mariposas se dirigían hacia una dirección fija incorrecta: el cerebro del insecto podía percibir la luz pero no podía ajustar el tiempo del movimiento del sol en el cielo con el objetivo de dirigirse hacia el destino correcto.

Sin embargo, cuando el equipo de investigación utilizó pintura más clara, que no altera la percepción de la luz de las antenas, las mariposas orientaban su vuelo hacia el sur de manera precisa, indicando así que la percepción de la luz de las antenas es clave en la navegación.

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Referencia bibliográfica:

Steven M. Reppert et al.“Antennal circadian clocks coordinate sun compass orientation in migratory monarch butterflies” Science 25 de septiembre de 2009.