03 enero, 2011

Los magníficos colores de las alas de los insectos

A quien no le ha gustado hacer burbujas de jabón cuando eran niños, soplando a través de un resorte doblado en forma de anillo. A esa edad nos parecía muy divertido. Pero, recuerdan que cuando la luz incidía sobre las burbujas se podía apreciar un patrón de colores sobre ella, como si se formaran diminutos arcoíris de formas extravagantes, el mismo efecto que se aprecia una de las caras de los CDs. A este efecto se le conoce como iridiscencia.

En los insectos también es común ver la iridiscencia. Por ejemplo, en los cuerpos de los escarabajos, en el abdomen de algunas moscas, sobre todo en aquellas que tienen colores metálicos. Pero, sin han sido más observadores y han visto alguna vez las alas de las moscas, o de las avispas, o de las libélulas, se habrán dado cuenta que son transparentes, sin embargo, cuando están en un fondo oscuro y la luz incide sobre ellos se generan patrones de colores similares al producido por la iridiscencia. Así como en la figura:

WIP

Sin embargo, Ekaterina Shevtsova del departamento de biología de la Universidad de Lund (Suecia),  demostró que este patrón de colores no era producto de la iridiscencia sino que este patrón era conservado de acuerdo a cada taxón, el cual era visible y estable a diferentes ángulos de visión. (En la iridiscencia, los patrones de color varían de acuerdo al ángulo de visión).

Shevtsova et al. analizaron las alas transparentes de dos tipos de insectos pequeños: las moscas de la fruta (Dípteras) y de unas avispas diminutas conocidas como calcidoideos (Himenóptera). Las alas de estos insectos están compuestos de dos películas finas de quitina, las cuales dejan pasar el 80% de la luz a través de ellas, mientras que el otro 20% son reflejadas (Índice de refracción = 1.57).

Como las alas poseen una topografía determinada, donde habrá zonas más gruesas que otras, la interferencia de los colores reflejados será diferente. En las regiones onduladas (B y D) la reflexión será mayor mientras que en las regiones más lizas (E) la reflexión será menor. Es gracias a esta topografía que los patrones de colores permanecen estables a diferentes ángulos, formando un patrón no iridiscente.

WIP2

El patrón de colores también está sujeto a la presencia o no de pigmentos en las alas. Como los pigmentos absorben la luz, en esas regiones no habrá reflexión y no se observará un patrón de colores determinado, sólo una mancha oscura.

WIP3

Así que la topografía de las alas dependerá del grosor, la presencia de regiones onduladas y lizas, la presencia de pequeñas vellosidades llamadas microtriquias, la disposición de las venas, la presencia de pigmentos, etc. Además, como las topografías de las alas son diferentes en cada especie, los patrones también lo serán. Por ejemplo, todas las alas de la figura anterior pertenecen al grupo de las Drosophilas, miden entre 1.5 a 3.5mm, y cada uno corresponde a una especie diferente. Como pueden ver, se podría identificar a una especie en base al patrón de sus colores. Los científicos le dieron el nombre de WIP (Wing Interference Pattern = Patrón de Interferencia de las Alas).

El WIP tiene un uso potencial en la identificación de especies, como por ejemplo, en las mariposas, donde se conocen al menos unas 17,000 especies, las cuales son identificadas principalmente en base a la forma y colores de las alas. El WIP podría llegar a usarse como un carácter taxonómico, sobre todo en las especies crípticas (especies extremadamente similares, imposibles de distinguir a nivel morfológico). Además, el WIP también puede presentar diferencias dentro de una misma especie, en función a su distribución geográfica, ya que las diferentes condiciones climáticas pueden afectar la topografía de las alas para poder adaptarse a su entorno, esto podría variar el WIP. También puede usarse para estudios evolutivos, para ver si afectan los comportamientos durante el cortejo y la elección de la pareja adecuada.

Las alas son unas estructuras sumamente complejas y se sabe muy poco acerca de su evolución y los principales factores envueltos en ello. Así que ahora quedaría analizar el WIP de otros grupos de insectos. No es un trabajo muy complicado y podría hacerse en nuestro país, donde tenemos una gran variedad de especies de mariposas y otros insectos exóticos.

Referencia:

ResearchBlogging.orgShevtsova, E, Hansson, C, Janzen, DH, & Kjærandsen, J. (2011). Stable structural color patterns displayed on transparent insect wings. PNAS. DOI: 10.1073/pnas.1017393108

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