La contaminación lumínica es un fenómeno global que no solo puede afectar a los ritmos circadianos y a los ecosistemas, sino que también puede tener un profundo impacto en la flora urbana y en consecuencia para la cadena alimentaria de los insectos. Un reciente estudio publicado en Frontiers in Plant Science ha descubierto que la exposición a altos niveles de luz artificial nocturna provoca que las hojas de los árboles se vuelvan más duras y menos susceptibles que sean comida por los insectos, alterando así las cadenas alimenticias urbanas.
“Nos dimos cuenta de que, en comparación con los ecosistemas naturales, las hojas de los árboles en la mayoría de los ecosistemas urbanos generalmente muestran pocos signos de daño por insectos. Teníamos curiosidad el saber por qué”, explica uno de los autores de la investigación, Dr. Shuang Zhang, de la Academia China de Ciencias.
Para ello el equipo de investigación se centró en dos especies de árboles comunes en las calles de Beijing: el árbol de pagoda japonés y el fresno verde. A pesar de sus similitudes, estas especies presentan diferencias significativas en la preferencia de los herbívoros por sus hojas, siendo las del árbol de pagoda más blandas y atractivas para estos insectos.
Los investigadores seleccionaron 30 sitios de muestreo a lo largo de vías principales iluminadas continuamente durante la noche, recolectando casi 5.500 hojas para analizar su herbivoría (consumo de las mismas por parte de insectos) y otras características como tamaño, dureza, contenido de agua, nutrientes y defensas químicas.
Los resultados mostraron claramente que las hojas expuestas a niveles más altos de luz artificial eran considerablemente más duras. Esta mayor dureza está inversamente correlacionada con los niveles de herbivoría: a mayor intensidad lumínica, menor era el daño visible por insectos. Esta correlación sugiere una adaptación de los árboles hacia una mayor inversión en defensas mecánicas y químicas, como los taninos, en detrimento del crecimiento y la calidad nutricional de las hojas.
El aumento en la dureza de las hojas bajo luz artificial nocturna podría estar extendiendo la duración de la fotosíntesis o promoviendo una mayor asignación de recursos hacia compuestos estructurales. Sin embargo, esto tiene consecuencias ecológicas significativas: una reducción en la herbivoría no solo afecta a los insectos que dependen de estas hojas para alimentarse, sino que también puede provocar efectos cascada en la biodiversidad y las cadenas tróficas urbanas, afectando a insectos depredadores, aves insectívoras y otros organismos.
Asimismo, también se observó que mientras que las hojas de fresno verde mostraron niveles más altos de nitrógeno y menor defensa química, probablemente debido a una menor preferencia de los herbívoros, los árboles de pagoda japonesa sacrificaron contenido nutricional en favor de la defensa, evidenciando menores niveles de fósforo donde había más luz.
El estudio, aunque limitado a una ciudad y dos especies arbóreas, destaca la necesidad de investigar más ampliamente cómo la urbanización y la contaminación lumínica afectan los procesos ecológicos relacionados con los insectos. Aunque la dureza de las hojas es una defensa mecánica contra la depredación, es posible que otros factores contribuyan a la disminución de la herbivoría: por ejemplo, más luz podría hacer que los insectos sean más visibles para sus depredadores.
“Nuestro estudio se llevó a cabo en una sola ciudad e involucró solo dos especies de árboles. Esta limitación dificulta nuestra capacidad de generalizar las conclusiones a escalas espaciales y taxonómicas más amplias. La investigación sobre cómo la urbanización afecta a los insectos y los procesos ecológicos relacionados con los insectos todavía está en su infancia”, concluye Zhang.
Puede acceder al paper de la investigación de forma gratuita a través del siguiente enlace:
https://www.frontiersin.org/journals/plant-science/articles/10.3389/fpls.2024.1392262/full
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