Una gran cantidad de insectos voladores nocturnos muestran fototaxia positiva por la noche, es decir, se mueven hacia un estímulo de luz. Además, la mayoría de los insectos tienen visión tricromática, con sensibilidades máximas a los receptores en el rango espectral ultravioleta (UV), azul y verde, mientras que algunas polillas nocturnas parecen mostrar una sensibilidad adicional a la luz roja. 

Esto hace que las fuentes UV sean particularmente eficaces para atraer insectos voladores nocturnos, un ejemplo de ello es como el empleo de fuentes de luz con un alto componente UV se haya utilizado ampliamente en la investigación taxonómica y ecológica. 

Sin embargo, la cuantificación de la influencia relativa de la la longitud de onda en el efecto de atracción a los insectos sigue sin estar clara. En estudios anteriores, donde se comparaban diferentes tipos de fuentes de luz (como LED, vapor de sodio, vapor de mercurio, lámparas de descarga de baja o alta presión de halogenuros metálicos) se vieron obstaculizados por la alteración simultánea de múltiples parámetros, como la composición o el ángulo espectral general, así como el patrón y el flujo luminoso de la luz emitida. Esto hace que la interpretación de los datos resultantes sea problemática, ya que los patrones observados no pueden vincularse de manera confiable exclusivamente a un solo parámetro como el contenido UV o la intensidad de radiación.

Una nueva investigación liderada por científicos del Instituto de Zoología de la Universidad de Jena han probado un nuevo enfoque experimental que permite determinar que los patrones de atracción estén claramente vinculados a factores individuales. Para ello se combinan experimentos de elección de polillas que vuelan libremente en condiciones controladas a escala espacial, un gran número de lepidópteros individuales que representan a siete familias diferentes, y fuentes de radiación estandarizadas. Los resultados muestran claramente cómo las polillas se siente fuertemente atraídas por la radiación ultravioleta y azul 

Todos los experimentos se llevaron a cabo entre agosto y noviembre de 2018 (111 experimentos) y entre abril y noviembre de 2019 (204 experimentos) en una sala de conferencias en desuso en el antiguo hospital infantil de la Universidad de Jena, Alemania.

La sala tenía un tamaño de unos 10,50 m × 15 m, con una altura de pared de 4 m. Todavía contenía sus asientos de madera originales, lo que permite a las polillas encontrar potencialmente lugares de descanso fuera de la influencia directa de las fuentes de radiación.

Para los experimentos se utilizó un dispositivo multicromatico LED “LepiLED”, y lámparas de banda estrecha personalizadas adicionalmente con el mismo diseño que el mini modelo LepiLED, fabricado por K2W Lights (Jena, Alemania). Estas últimas lámparas estaban equipadas con cuatro LED de banda estrecha correspondientes a la sensibilidad máxima de los fotorreceptores comúnmente presentes en las polillas: UV (365 nm), azul (450 nm), verde (530 nm) y rojo (640 nm). Además, se utilizó un LED blanco frío con un pico primario a 450 nm y un pico secundario a 520 nm. Las cuatro lámparas LED de banda estrecha y las blancas se estandarizaron con respecto a su flujo radiante en la medida de lo técnicamente posible, lo que resultó en un flujo radiante que oscila entre 0,39 W (LED UV) y 0,51 W (LED blanco frío).

En total, 6116 individuos de polilla que representan 95 especies en siete familias fueron liberados para realizar tres tipo de experimentos. En el experimento 1, las lámparas emitieron radiación ultravioleta (UV) (pico a 365 nm), azul (450 nm), verde (520 nm) o blanca fría (450 y 520 nm). En el experimento 2, los rayos UV fueron reemplazados por rojos (640 nm). En el experimento 3, se utilizaron lámparas UV y tres lámparas de radiación mixta de diferentes intensidades de emisión (365-520 nm).

Los resultados obtenidos fueron los siguientes:

• Centrándose exclusivamente en las polillas atraídas por las lámparas, la lámpara emisora de rayos UV demostró ser la más atractiva durante el experimento 1 (84% de los recuentos)
• En el experimento 2, la lámpara azul atrajo el número más alto, pero con números absolutos y relativos más bajos que la lámpara UV de la noche anterior (63% de los recuentos)
• La distribución de polillas en el experimento 3 mostró diferencias más pequeñas, pero significativas, entre las lámparas

La mayor atracción relativa de las polillas a la radiación de longitud de onda corta se confirmó de manera clara en los experimentos 1 y 2. En el experimento 1, el 84% de los recuentos de polillas se hicieron en la lámpara UV, y en el experimento 2, el 63% de los recuentos de polillas se hicieron en la lámpara azul (de todos los especímenes atraídos a cualquiera de los lámparas).

En este contexto, el atractivo relativamente mayor de los tubos fluorescentes compactos  a los lepidópteros, en comparación con las lámparas LED, se puede explicar por la presencia de picos de emisión de estos dentro del rango UV a 365 y 400 nm. El alto atractivo de las lámparas de halogenuros metálicos en experimentos de campo se puede explicar de la misma manera. El mayor atractivo de las fuentes estandarizadas de luz azul en comparación con las fuentes de luz blanca, verde y roja, no ha sido demostrado explícitamente por estudios anteriores en una amplia gama de taxones. Sin embargo, se predijo un alto atractivo para la luz azul a partir de la teoría , y por lo tanto las lámparas entomológicas LepiLED estaban equipadas con un 25% de LED azules. 

El mayor atractivo de la luz azul es particularmente interesante en comparación con los LED blancos, y estos últimos se benefician de un flujo radiante ligeramente mayor y un flujo de fotones más alto. Igualmente notable, la luz azul fue ampliamente ignorada por las polillas en presencia de radiación UV durante el experimento 1, pero se volvió atractiva en el experimento 2 una vez que se retiró la lámpara UV. Esto demuestra que no solo importa la emisión absoluta, sino que también sugiere la existencia de una «competencia de luz».

Estos resultados vendrían a confirmar de forma experimental para una amplia gama de taxones lepidópteros que:

1. la radiación de longitud de onda corta, en particular los rayos UV, atrae a muchos más individuos de polilla que la radiación de longitud de onda más larga,
2. las fuentes de radiación más fuertes tienden a atraer más insectos que fuentes más débiles, y
3. Hay una clara tendencia a que las polillas masculinas se sientan más fuertemente atraídas por la luz que las hembras.

“Este estudio muestra claramente que las emisiones UV por la noche atraerán a las polillas nocturnas en un grado mucho mayor que las emisiones en longitudes de onda más largas, lo que potencialmente impide que importantes taxones polinizadores proporcionen sus servicios ecosistémicos, con implicaciones mucho más allá de la conservación de las propias especies de polillas. Por lo tanto, estas lámparas deben evitarse totalmente del uso externo, y se deben probar y considerar como reemplazos futuros adecuados tipos de LED alternativos de onda más larga con picos primarios en rangos similares a los de vapor de sodio”, concluyen los los investigadores en el Paper.