El investigador de la USC Travis Longcore dirige un estudio acerca de un nuevo tipo de lámpara LED de interior beneficiosa para la salud pública al atraer a menos insectos transmisores de enfermedades mortales. Este desarrollo supone un cambio frente al uso actual en luces LED y fluorescentes que utilizan todas las longitudes de onda del espectro de color de forma homogénea.

Foto de portada Insectos atrapados en una trampa sartén durante un experimento de USC en bombillas de luz LED (Foto crédito Travis Longcore)

En los países  en desarrollo, las bombillas podrían actuar además de para iluminar, como imanes de insectos. La luz que emiten – particularmente las longitudes de onda azul de las lámparas LED – resulta atractiva para un amplio grupo de insectos, sacándolos de la noche y llevándolos directamente a los hogares de las personas.

Muchas especies de insectos son atraídas por la luz, lo que significa que el tipo de lámpara que se utiliza en realidad puede aumentar el riesgo de contraer enfermedades transmitidas por insectos. Seis millones de personas en todo el mundo, principalmente en América Latina, están infectados con la enfermedad de Chagas, que se transmite por un insecto que se siente atraído por las luces. Las moscas de arena, también atraídas por la luz, infectan a las personas con un parásito protozoo responsable de 20.000 muertes al año. Y los mosquitos, que transmiten la malaria, también se ha demostrado que se sienten atraídos por la luz.

Philips Research  pidió a Travis Longcore que trabajara con su laboratorio para probar opciones de iluminación que minimizaran la atracción de insectos. En ese momento Longcore era profesor adjunto de la University of California, Los Angeles, UCLA y Universidad Southern California, USC en donde ya estaba realizando una investigación en este sentido. Tal como explica Longcore “Los estudiantes de UCLA habían desarrollado cierta tecnologia que les permitía a partir de un único LED crear un color y luz  similar en varias formas distintas. Aunque se pueda mirar una luz y decir es toda blanca, se puede crear dicho color mediante la mezcla de diferentes longitudes de onda de cierta manera”.

No en la misma onda

El nuevo estudio publicado en Philosophical Transactions of the Royal Society B Philosophical Transactions de la Royal Society B ha descubierto que lo más importante no es sólo lo brillante sea la lámpara  sino las longitudes de onda de color que desprende.

La luz blanca emitida por bombillas es atractiva para todos los insectos, pero el «blanco» no es en realidad un color – es una combinación de luz de todos los colores. “Manejando estas longitudes de onda, el diseño de las bombillas LED se puede personalizar de modo que resulten menos atractivas para algunas especies de insectos”, dijo Longcore.

Los diferentes insectos son sensibles a combinaciones particulares de estas longitudes de onda. Las longitudes de onda inferiores a 500 nanómetros, en general azul, violeta y ultravioleta son especialmente atractivas para las polillas y muchos otros grupos de insectos; además, también son perjudiciales para los ritmos circadianos humanos, lo que significa que en realidad pueden interferir con los patrones de sueño.

Con esto en mente, Longcore y un equipo de siete de sus antiguos estudiantes de la UCLA comenzaron a experimentar como parte de un proyecto de investigación con Philips Research, combinando el uso humano y el comportamiento de los insectos. Su objetivo principal era reducir el número de insectos que una bombilla LED puede atraer, manteniendo la luz blanca para su uso en el interior. Establecieron que las luces LED pueden ser manipuladas para omitir el espectro azul reduciendo así la atracción de insectos, a la vez que para el ojo humano, la luz LED aparece igual que la que contiene el espectro completo.

André Barroso, científico senior de Philips Research Europe, también colaboró en este estudio «A los efectos de este estudio, hemos creado una lámpara LED única y puntual que se puede personalizar para emitir diferentes longitudes de onda de color para reducir la atracción de los insectos», dijo Barroso. «Aquí es donde la iluminación reúne a la salud y al bienestar. »

Parámetros del estudio

Las bombillas especiales fueron probadas comparando sus resultados con las bombillas LED de venta en establecimientos comerciales, las bombillas fluorescentes compactas y un punto de control sin bombilla.

Longcore y su equipo fijaron cada bombilla sobre trampas en varios sitios del condado de Los Ángeles: dos en las montañas de Santa Mónica representando condiciones rurales, mientras que para representar un emplazamiento urbano utilizaron el Jardín Botánico Mildred E. Mathias de la UCLA.

En poco más de un mes, recogieron 5.579 insectos en las trampas. El orden Difteria, al que pertenecen los mosquitos, representó el 67,5 por ciento de todos los insectos atrapados – una buena proporción de la muestra teniendo en cuenta las implicaciones que este experimento podrían tener en la salud pública.

Lo que llamó la atención de Longcore y su equipo de investigación es que las luminarias de las lámparas personalizadas en realidad emitían más luz que las luminarias de lámparas LED de venta en establecimientos comerciales. Y a pesar de que las bombillas a medida eran más brillantes, atrajeron cerca de un 20 por ciento menos de insectos.

Longcore ya ve el gran potencial de este sistema sobre la salud humana, «La investigación proporciona la prueba de concepto de que las lámparas LED se pueden personalizar para evitar las áreas específicas del espectro de la luz que podrían tener consecuencias ambientales adversas, sin dejar de ofrecer luz para su uso en interiores», dijo Longcore. «Para los lugares en el mundo donde las ventanas de vidrio y pantallas son poco frecuentes, reducir la atracción de insectos a las luces de interior es un gran logro.»

Se necesita más investigación

El estudio señaló que se necesita más investigación sobre cómo personalizar mejor las bombillas LED para reducir la atracción para la mayor cantidad de especies de insectos como sea posible.

La malaria, la leishmaniasis y la enfermedad de Chagas son mortales y afectan a las regiones más pobres de la Tierra; Se estima la malaria solo mata a 584.000 personas por año en todo el mundo, según la Organización Mundial de la Salud.

«Se necesitan investigaciones futuras en el área de la atracción de la luz de las especies individuales y con las configuraciones actuales en los trópicos», dijo Longcore, «pero los resultados actuales indican que se presenta un camino viable.»

Fuente: USC, Philips Research Europe