Los insectos rastrean olores navegando por vientos a microescala

Los insectos voladores, especialmente los polinizadores, consiguen localizar los olores de flores o feromonas, independientemente de las condiciones del viento, porque utilizan "nubes" de olor.

Estas se desplazan como el humo y se forman cuando el viento arrastra moléculas de olor desde su fuente, según publican en la revista 'Physics of Fluids' investigadores de la Universidad de Nevada.

El equipo decidió estudiar las condiciones del viento a microescala en diversos entornos exteriores para comprender mejor lo que los insectos voladores podrían experimentar al rastrear nubes de olor.

Los autores Jaleesa Houle y Floris Van Breugel evaluaron la turbulencia mecánica producida por el viento ambiente que fluye sobre elementos de rugosidad superficial como edificios, árboles y vallas, y su papel en el rastreo de esas columnas de olor.

"Como estudiamos la dinámica del viento en la subcapa de rugosidad superficial, la mayoría de las teorías de similitud atmosférica conocidas que describen las propiedades del perfil del viento no son aplicables --explica Houle--. Así pues, utilizamos el análisis estadístico para encontrar correlaciones significativas tanto espacial como temporalmente entre las mediciones del viento de varios lugares en los que recogimos datos".

Recogieron datos de vientos cercanos a la superficie de varias estepas de salvia (pastizales llenos de arbustos), bosques y zonas urbanas del norte de Nevada y descubrieron que la dirección del viento cercano a la superficie suele ser muy variable en escalas temporales de menos de 10 minutos.

También descubrieron que la variabilidad de la dirección del viento es sistemáticamente mayor en entornos con mayor complejidad superficial (zonas urbanas) y menor a velocidades de viento más altas.

"Esto es importante porque los insectos suelen rastrear las nubes de olor a velocidades de viento más bajas, lo que indica que, de algún modo, dan sentido a la gran variabilidad direccional que encuentran --explica Houle--. La intensidad de la turbulencia está fuertemente correlacionada con las desviaciones estándar en la dirección del viento, lo que podría ser útil para futuros diseños experimentales en túneles de viento destinados a recrear vientos más 'naturales'".

A partir de sus hallazgos, Houle y van Breugel plantean la hipótesis de que puede existir un rango óptimo de velocidad del viento y complejidad de la superficie ambiental para ayudar a los insectos a localizar una fuente de olor.

"Serán necesarios más experimentos para poner a prueba nuestra hipótesis y podrían ayudarnos a comprender mejor las implicaciones de la fragmentación de la tierra en el éxito de los insectos rastreadores de penachos de importancia ecológica, como los polinizadores", afirma Houle.

"Más allá de esto --prosigue--, nuestros resultados dan una razón de peso para que los investigadores se centren en aumentar la variabilidad direccional en los estudios de túnel de viento si quieren descubrir comportamientos de seguimiento de nubes de olor que se parezcan más a lo que podríamos ver en la naturaleza".

A continuación, los investigadores aplicarán sus hallazgos a experimentos de seguimiento de columnas de olor en túneles de viento y a una serie de estudios en exteriores.

"Durante el verano, pondremos a prueba nuestras hipótesis sobre las condiciones de viento que prefieren los insectos para rastrear las columnas de olor --explica Houle--. En el laboratorio, buscamos activamente formas de crear una mayor variabilidad direccional para imitar mejor el viento natural".