Los científicos han encontrado la clave para los despegues furtivos de los mosquitos: apenas se empujan cuando hacen una escapada rápida, sino que confían en los golpes fuertes y rápidos de las alas para elevarse rápidamente sin que nadie se dé cuenta.
La técnica está en marcado contraste con otros insectos, como las moscas, que primero empujan y luego comienzan a batir sus alas frenéticamente, a menudo dando vueltas incontrolablemente en el proceso. Sin embargo, ese fuerte empujón delata su ubicación, lo que nos permite aplastarlos más.fácilmente de lo que podemos aplastar a un mosquito.
"Los mosquitos despegan principalmente con sus alas y empujan con las piernas muy, muy ligeramente, o tal vez nada", dijo Sofia Chang, una estudiante graduada de la Universidad de California en Berkeley que discutió y alimentó a los mosquitos de la malaria para estudiarsus despegues. "Si empujaran mucho más con sus piernas, no tendrían que producir tanta sustentación con sus alas. Pero si se levantan solo con sus alas, no las sentirás saliendo de tu piel. "
Los mosquitos pueden hacer estos despegues sigilosos con el estómago vacío o uno lleno de sangre, lo que casi duplica su peso, dijo.
Trabajando en el laboratorio de Florian Muijres en la Universidad de Wageningen en los Países Bajos, Chang pasó por 600 mosquitos mientras el equipo perfeccionaba su configuración para filmar los despegues de mosquitos con tres cámaras de alta velocidad que disparaban a 125,000 cuadros por segundo. Chang inicialmente los alimentó con sangre desu propio brazo antes de que el entomólogo de la Universidad de Wageningen Jeoren Spitzen prestara al proyecto su experiencia entomológica y su equipo para alimentarlos artificialmente.
Su equipo usó la especie de mosquito Anopheles coluzzii, que puede transmitir la malaria pero se mantuvo estéril durante el experimento, con la esperanza de encontrar pistas sobre maniobras de vuelo que pudieran usarse contra ellos.
"Estos estudios también pueden dar consejos sobre cómo construir robots muy, muy pequeños. Ese es un campo donde la miniaturización es un Santo Grial", dijo Chang.
Ella y sus colegas, incluidos los profesores de biología integrativa de UC Berkeley Robert Dudley y Mimi Koehl, estaban interesados principalmente en cómo los insectos alteran sus despegues cuando cargan con un peso adicional, como una comida de sangre. Las cámaras de alta velocidad capturaron siluetas crudas de los mosquitos yel batir de sus alas, que Muijres pudo convertir en representaciones tridimensionales de los batidos de las alas para ayudar a calcular la sustentación y otras fuerzas aerodinámicas. De los muchos mosquitos filmados, se analizaron 63 videos en el estudio: 32 de mosquitos cargados de sangre, 31 no alimentados.
Chang, Muijres y Wouter van Veen se sorprendieron al descubrir que los mosquitos comenzaron a batir sus alas unos 30 milisegundos antes del despegue con una frecuencia de batido de alas extraordinariamente alta y molesta de alrededor de 600 latidos por segundo.los insectos baten sus alas unas 200 veces por segundo.
También descubrieron que los insectos aprovecharon sus patas excepcionalmente largas para extenderlas suavemente y empujar hacia abajo lentamente durante los 30 milisegundos antes del despegue, levantándose libres con apenas un rebote. Cuando Chang y Muijres calcularon la contribución de las alas al despegue,les impresionó que contribuyesen con al menos el 60 por ciento de la fuerza, y posiblemente toda la fuerza, necesaria para quitar de la piel a un mosquito bien alimentado.
"En lugar de ir rápido, se toman su tiempo, pero aceleran todo el tiempo para que alcancen una velocidad final similar a la de las moscas de la fruta", dijo Chang. "Eso es algo que podría ser exclusivo de los mosquitos, ytal vez incluso exclusivo de los alimentadores de sangre ".
El equipo descubrió que las moscas de la fruta ejercían casi cuatro veces la fuerza ejercida por los mosquitos durante el despegue. El coautor Bart Biemans comparó la anatomía de los músculos de las piernas de los mosquitos y las moscas de la fruta y descubrió que a los mosquitos les faltaban los músculos de patada rápida quepresente en las moscas de la fruta, presumiblemente "porque [los mosquitos] necesitan producir una fuerza menor en el empuje", dijo Muijres.
"Estos videos revelaron que los mosquitos hembras que transportan sangre generan el impulso adicional que necesitan para despegar con cargas tan pesadas al mover sus alas a una distancia mayor durante cada batido de alas que los mosquitos que no transportan cargas", anotó Koehl.
A continuación, el equipo planea observar los aterrizajes de mosquitos, que son igualmente sigilosos, y compararlos con los despegues y aterrizajes de otros insectos chupadores de sangre y mosquitos no chupadores de sangre, para determinar si ejercen un toque similarmente ligero.
El trabajo fue apoyado por la National Science Foundation DGE-0903711 y el Instituto de Ciencias Animales de Wageningen. Chang y sus colegas de UC Berkeley y la Universidad de Wageningen en los Países Bajos informarán sus hallazgos en un artículo que se publicará el 18 de octubre.en el Revista de Biología Experimental .
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - Berkeley . Original escrito por Robert Sanders. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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