Durante un año, un equipo de científicos observó en una cámara anecoica cómo las orugas del gusano del tabaco logran detectar estímulos acústicos sin poseer oídos visibles. Los investigadores expusieron a estos insectos a vibraciones y sonidos transmitidos por el aire para comprender de qué manera perciben la proximidad de depredadores como las avispas. Los detalles de este trabajo fueron publicados en una investigación científica.
El estudio fue desarrollado por Aishwarya Sriram, Carol Miles, Ronald Miles y Sara Aghazadeh, quienes analizaron un mecanismo sensorial que aún no se comprende del todo. Según se reportó en Phys.org, los hallazgos podrían tener aplicaciones tecnológicas, ya que entender cómo estos insectos perciben el sonido a través de sensores naturales serviría de inspiración para crear micrófonos más económicos y con nuevas capacidades.
Pruebas en un entorno de silencio extremo
El equipo trabajó en uno de los lugares más silenciosos del planeta: una cámara anecoica diseñada para bloquear la entrada de ruidos y vibraciones externas. El recinto se sostiene sobre muelles de acero de alta resistencia, lo que evita el contacto directo con el suelo y reduce las interferencias.
Allí, cada día los científicos colocaban una oruga sobre una plataforma y la sometían a oscilaciones de distinta intensidad. Para medir con precisión el movimiento transmitido, emplearon un acelerómetro, un dispositivo que registra vibraciones. Frente a esos estímulos, los insectos mostraban diversas respuestas físicas. Los autores señalaron que a veces veían a las orugas saltar; otras veces, se estremecían o incluso temblaban durante los ensayos.
A partir de esas pruebas, el grupo determinó el umbral por debajo del cual estos animales dejaban de reaccionar. Cuando la magnitud era inferior a cierto nivel, no se observaba una respuesta visible. Ese patrón llevó a los científicos a modificar el diseño del experimento.
Cuando el aire también transmite señales
Según Springer Nature, por lo general se entiende el sonido como una forma de energía que puede ser percibida por el oído. Sin embargo, esas ondas también provocan movimientos en los objetos. Tras la primera etapa, las pruebas continuaron dentro de la misma cámara, pero esta vez utilizando sonido transmitido por el aire como estímulo. La intención era verificar si las orugas podían responder de manera independiente de las vibraciones directas de la superficie sobre la que estaban apoyadas.
El desafío consistía en separar ambos fenómenos. Aunque el sonido puede oírse, también genera oscilaciones en los objetos. Por eso, el equipo volvió a emplear el acelerómetro para medir cuánto vibraba la plataforma cuando el estímulo provenía del aire. El objetivo fue comparar dos situaciones: la reacción frente al sonido aéreo y la que mostraban ante vibraciones directas. De ese modo, podían evaluar si el insecto estaba captando únicamente el movimiento de la base o algo más.
Según el trabajo, las orugas seguían reaccionando al ruido incluso por debajo de su umbral de respuesta a los estímulos mecánicos directos. Ese resultado sugiere que eran capaces de percibir sonidos transmitidos por el aire.
Los pelos que reemplazan a los oídos
La siguiente pregunta fue dónde están las “orejas” de estas orugas. El artículo explica que existen dos maneras de oír el sonido: a través de la presión de las ondas sonoras y mediante la velocidad de las partículas que las componen. Durante mucho tiempo, la audición fue asociada a los órganos timpánicos, según Annual Reviews. En los mamíferos, ese sistema incluye una membrana que vibra por efecto de la presión sonora. En muchos insectos ocurre algo semejante, con estructuras comparables a un saco lleno de aire que percibe esas vibraciones.
Sin embargo, estos ejemplares pueden oír pero no tienen membranas timpánicas evidentes. Al revisar estudios previos como los publicados en Springer Nature y Journal of Experimental Biology, y observar los ejemplares al microscopio, el equipo encontró unos pelos característicos en sus cuerpos. Ese hallazgo dio paso a una nueva serie de pruebas. Los investigadores retiraron vellos de las orugas y compararon sus respuestas al ruido antes y después del procedimiento. En algunos casos extrajeron todos esos filamentos con pinzas bajo el microscopio; en otros, eliminaron solo sectores seleccionados.
La reducción de respuestas
El resultado, según los autores, fue claro: las reacciones defensivas de las orugas disminuyeron drásticamente en distintas frecuencias sonoras, dependiendo de cuáles pelos habían sido eliminados, de acuerdo con Acoustical Society of America. El equipo considera que este trabajo permite avanzar en la comprensión del mecanismo auditivo de estos insectos y en la identificación de qué filamentos podrían estar ajustados a distintas frecuencias.
Además del interés biológico, el estudio plantea una posible aplicación técnica. Los autores sostienen que comprender cómo los insectos perciben sonidos con pelos microscópicos especializados podría inspirar una nueva generación de herramientas acústicas. Los micrófonos convencionales utilizan membranas para detectar la presión sonora. Si se imitaran sistemas como los de estos insectos, los dispositivos futuros podrían medir también la velocidad de las partículas de aire y aportar información sobre la dirección de llegada de una onda sonora, una capacidad útil para equipos direccionales y audífonos.
Fuente: Infobae