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Los insectos no pueden regular la temperatura de su cuerpo como los mamíferos. Entonces, ¿cómo sobreviven a las temperaturas, en muchos casos extremas, del invierno? Como el resto de animales, han desarrollado tres estrategias principales que pueden combinar para sobrevivir al invierno: la migración, la hibernación y la resistencia al frío.

1. Migración

En las migraciones, los insectos se desplazan de manera dirigida y persistente para buscar un nuevo hábitat que les proporcione unas condiciones favorables, en este caso, más cálidas. Normalmente, las migraciones son inducidas por cambios en el fotoperíodo, es decir, en la duración del día, que suele ir ligada a los cambios climáticos.

2. Hibernación

Durante la hibernación, los insectos entran en un estado de inactividad, disminuyendo o frenando su desarrollo hasta que las condiciones vuelven a ser adecuadas o perciben ciertos estímulos. Este período de inactividad puede durar desde unos días hasta años en algunos casos, y puede ser inducido por cambios en el fotoperíodo, la temperatura, la disponibilidad de alimento, la humedad, o ciertas sustancias químicas.

3. Resistencia al frío

Las bajas temperaturas tienen varios efectos dañinos en los insectos: la cristalización de las membranas celulares, la deformación de las proteínas, el deterioro de su metabolismo y la formación de cristales de hielo que pueden destruir sus células y tejidos. Para contrarrestarlos, los insectos han desarrollado los siguientes mecanismos:

• Proteínas anticongelantes y de respuesta a estrés: Producen proteínas anticongelantes que se unen a los cristales de hielo en formación para impedir su crecimiento, y proteínas de respuesta a estrés, que estabilizan otras proteínas, evitando su deformación a bajas temperaturas.

• Eliminación de partículas sólidas: El agua permanece en estado líquido hasta -42ºC si no hay una partícula sólida que promueva su cristalización. Al llegar el invierno, los insectos eliminan estas partículas de su intestino, dejando de alimentarse, eliminando ciertas proteínas de su líquido circulatorio y limpiando, o incluso mudando, su intestino.
• Producción de crioprotectores: Los insectos producen sustancias como azúcares y glicerol que, al aumentar la cantidad de solutos, ayudan a mantener sus fluidos corporales en estado líquido a bajas temperaturas y a retener el agua corporal.
• Modificación de las membranas celulares: Alteran la composición química de sus membranas celulares para mantener su flexibilidad y ajustar su permeabilidad a bajas temperaturas.
• Adaptación a la deshidratación: Los cristales de hielo sirven como “punto de apoyo” para que el agua líquida se organice y forme más hielo. Al entrar en contacto con cristales de hielo, los insectos pierden agua y se deshidratan. Para soportarlo, algunas especies acumulan sustancias y proteínas de respuesta a estrés que les ayudan a tolerar niveles de deshidratación muy altos.

• Control de la formación de hielo: Algunos de los insectos más resistentes al frío favorecen la formación de cristales de hielo a temperaturas relativamente altas para tener mayor control sobre el proceso y adaptarse gradualmente. Para ello, los insectos o los microorganismos que poseen, producen agentes (como proteínas o cristales inorgánicos) que promueven la formación de cristales de hielo fuera de las células, por ejemplo, en su intestino o en su líquido circulatorio, para evitar daños en los tejidos. Las células se deshidratan lentamente, pero las moléculas anticongelantes en su interior evitan la deshidratación completa y ayudan a mantenerlas en estado líquido.

Gracias a estos mecanismos, no es de extrañar que haya insectos terrestres que vivan en el Ártico o que algunos insectos acuáticos puedan sobrevivir en agua completamente congelada. Este es solo un ejemplo de su asombrosa capacidad de adaptación, pero hay muchos más que continuaremos explorando.

Referencias

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