Los mosquitos agitan sus alas no solo para permanecer en el aire sino para otros dos propósitos críticos: generar sonido y señalar ese zumbido en la dirección de una posible pareja, descubrieron investigadores de la Universidad Johns Hopkins.
Sus hallazgos sobre la aerodinámica de las alas de mosquito podrían tener implicaciones para construir drones más silenciosos y para diseñar métodos no tóxicos para atrapar y exterminar las plagas.
En un trabajo de investigación publicado en Bioinspiración y biomimética , un equipo de la Escuela de Ingeniería Whiting de la universidad, Rajat Mittal, profesor de ingeniería mecánica, y Jung-Hee Seo, profesor asociado de investigación, explican la aerodinámica y la acústica del ritual de apareamiento de mosquitos a través del modelado por computadora.
"Las mismas alas que producen sonido también son esenciales para que vuelen", dijo Mittal, experto en dinámica de fluidos computacional. "De alguna manera tienen que hacer ambas cosas al mismo tiempo. Y son efectivas en eso. Eso espor qué tenemos tanta malaria y otras enfermedades transmitidas por mosquitos "
La investigación de su equipo muestra que "todo sobre los mosquitos parece perfectamente adaptado para lograr esta comunicación basada en el sonido".
"Por lo tanto", dice el documento, "comprender las estrategias y adaptaciones empleadas por los insectos como los mosquitos para controlar su ruido aeroacústico podría eventualmente proporcionar información sobre el desarrollo de aviones no tripulados silenciosos y otros vehículos micro-aéreos inspirados en bio".
Además de diseñar rotores más silenciosos para drones, Mittal dijo que los hallazgos probablemente informarán a la investigación sobre cómo se puede usar el sonido para interrumpir el ritual de apareamiento. Eso podría dar como resultado métodos no tóxicos para interrumpir la cría y disminuir las poblaciones de mosquitos.
"Continuamos persiguiendo ese lado de la investigación", dijo. "En la frecuencia correcta, los mosquitos tienen dificultades para volar y no pueden completar su ritual de apareamiento".
Con un zumbido de alta frecuencia, el mosquito macho intenta conectarse con el zumbido de baja frecuencia de una hembra. Para hacerlo, el equipo descubrió que el mosquito debe batir sus alas largas y delgadas a altas frecuencias mientras también las gira rápidamenteal final de cada golpe
Sí, ese molesto chillido similar a un taladro que precede a la picadura de una hembra también es una serenata vibratoria a las antenas de un mosquito macho.
A diferencia de otros insectos voladores de su tamaño, Mittal dijo que los mosquitos han adaptado su anatomía y fisiología de vuelo para resolver el "complejo problema multifactorial" de intentar volar y coquetear al mismo tiempo.
"Los tonos de las alas así como las fuerzas aerodinámicas para el vuelo son altamente direccionales y los mosquitos necesitan controlar simultáneamente ambos para completar con éxito una persecución de pareja", informa el periódico.
La rotación rápida de las alas "genera fuerza de elevación adicional" para mantenerlas en el aire, según la investigación. Pero esta misma rotación también ayuda a dirigir el "tono del ala" hacia adelante, lo cual es importante para perseguir posibles parejas.
"Si estoy hablando con usted y le doy la espalda, tendrá dificultades para escucharme", explicó Mittal. "Deben ser capaces de dirigir sus sonidos correctamente".
El aleteo rápido y el rango truncado, o amplitud, es mucho más rápido y más corto que los insectos alados de tamaño similar, como las moscas de la fruta. Es por eso que los mosquitos, a diferencia de las moscas de la fruta, poseen un "zumbido de tono de ala" que es "particularmente molesto para los humanos", según el documento.
El ala larga y delgada es perfecta para hacer sonidos ", dijo Mittal." Las moscas de la fruta, que son similares en tamaño a los mosquitos, tienen alas cortas y gruesas. Además, los mosquitos se agitan a frecuencias mucho más altas que las moscas de la fruta. Hayes una razón para esto. Las frecuencias más altas son mejores para producir sonidos "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Johns Hopkins . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :