Un efecto visto en ‘Dragon Ball’, pero con insectos: moscas de frutas entrenadas con gravedad extrema se vuelven más resistentes e hiperactivas
Este tipo de fuerza alteró la fisiología de los insectos y potenció sus instintos de supervivencia, pero solo hasta cierto nivel.
La República en GoogleLa hipergravedad, una condición en la que un organismo está sometido a una fuerza mucho mayor que la de la Tierra, puede modificar de manera importante su comportamiento y su funcionamiento interno. Un estudio de la Universidad de California-Riverside, publicado en el Journal of Experimental Biology, encontró que los mosquitos de la fruta (Drosophila melanogaster) pueden adaptarse a niveles extremos de gravedad y desarrollar cambios en su actividad, metabolismo y capacidad de recuperación.
El resultado recuerda a una situación de ‘Dragon Ball’, donde Goku utiliza condiciones de hipergravedad para llevar su cuerpo al límite y aumentar su poder durante su arduo entrenamiento, según ilustra un artículo de Wired. Sin embargo, los experimentos con estos insectos muestran que la respuesta real es más compleja: una determinada cantidad de gravedad adicional puede hacerlos más activos, pero cuando la fuerza aumenta demasiado, el organismo cambia de estrategia y comienza a ahorrar energía.
Una centrifugadora para recrear la hipergravedad
Estudiar los efectos de una gravedad superior a la terrestre no es sencillo, porque en nuestro planeta no existen lugares donde un organismo pueda permanecer naturalmente sometido a una hipergravedad significativa. Por ello, los investigadores recurrieron a una centrifugadora, un dispositivo que al girar genera una fuerza capaz de simular diferentes niveles de gravedad.
- Los ingenieros de la Unión Soviética perforaron 12 kilómetros en la corteza terrestre y se toparon con algo que no esperaban
- Científicos de la Universidad de Stanford encuentran la forma de regenerar el cartílago de la rodilla y reducir el riesgo de osteoartritis
Ensayo de geotaxis negativo sin sobresalto en moscas de 4 g. Foto: Journal of Experimental Biology
Los científicos sometieron a los mosquitos a aceleracionesde 4g, 7g, 10g y hasta 13g. Después observaron diferentes aspectos de su comportamiento para determinar cómo respondían a esas condiciones extremas.
Uno de los comportamientos analizados fue la geotaxis negativa, el impulso natural de estos insectos de desplazarse en dirección contraria a la gravedad. Cuando los insectos eran asustados o el recipiente era sacudido, intentaban subir por las paredes.
Incluso bajo los niveles más elevados de gravedad utilizados en el experimento, este comportamiento se mantenía. Esto indicaba que la fuerza generada por la centrifugadora no había destruido la estructura de sus músculos ni impedido el funcionamiento de sus patas.
A 4g se vuelven hiperactivas, pero el efecto cambia
La actividad espontánea de los insectos mostró un resultado mucho más llamativo. La respuesta no aumentaba simplemente a medida que lo hacía la gravedad. Había un punto a partir del cual el comportamiento cambiaba.
Ensayo de geotaxis negativo sin sobresalto en moscas de 13 g. Se grabó a las moscas durante 5 minutos después de la exposición a la hipergravedad. Foto: Journal of Experimental Biology
"Cuando los mosquitos fueron sometidos a una gravedad 4 veces superior a la terrestre, es decir, 4g, durante 24 horas, se volvieron hiperactivos", explicó Ysabel Giraldo, coautora del estudio.
Pero al aumentar todavía más la fuerza, el resultado fue el contrario. "A niveles más elevados de 7g, 10g y 13g, el patrón se invirtió: en lugar de volverse hiperactivos, se volvieron menos activos y no trepaban con la misma intensidad", añadió Giraldo.
Los investigadores también comprobaron cuánto tiempo podía permanecer este efecto después de que los animales regresaran a la gravedad normal. Los insectos sometidos a 4g durante 24 horas continuaron mostrando hiperactividad durante aproximadamente 7 semanas al volver a 1g. Después, sin embargo, recuperaron su comportamiento habitual.
Los insectos expuestos a 7g también terminaron recuperando su comportamiento normal después de un periodo inicial de menor actividad.
El organismo empieza a ahorrar energía
Los científicos relacionan esta respuesta con la manera en que el organismo administra su energía. Vivir bajo una gravedad mucho mayor supone un esfuerzo considerable, por lo que el cuerpo debe decidir cómo utilizar sus recursos.
Los mosquitos de fruta (Drosophila Melanogaste) fueron sometidos a un experimento de hipergravedad. Foto: Wikimedia
Cuando la gravedad aumenta, pero todavía se mantiene en un nivel como 4g, los mosquitos pueden moverse más en busca de recursos que les permitan cubrir sus mayores necesidades energéticas. Sin embargo, cuando la fuerza supera determinado límite, desplazarse demasiado puede resultar demasiado costoso.
En esas condiciones, el insecto parece optar por ahorrar energía y moverse únicamente cuando resulta necesario. Una excepción aparece cuando recibe un estímulo que interpreta como una amenaza para su supervivencia.
Los análisis de los triacilgliceroles, grasas que funcionan como una de las principales reservas de energía de sus cuerpos, respaldaron esta explicación. A medida que aumentaba la gravedad, el equilibrio metabólico de los animales se desplazaba hacia una mayor conservación de esas reservas.
Diez generaciones bajo una gravedad extrema
El experimento también permitió observar qué ocurría cuando la hipergravedad no era una experiencia temporal, sino una condición presente durante varias generaciones.
En uno de los ensayos, los mosquitos vivieron y se reprodujeron en condiciones de hipergravedad durante 10 generaciones consecutivas. Los descendientes de individuos que habían vivido a 7g o más mostraron alteraciones motoras mucho más graves que las observadas en animales expuestos solamente durante 24 horas.
Sus movimientos espontáneos eran extremadamente reducidos y, a diferencia de los insectos sometidos a una exposición breve, no aumentaban con el paso del tiempo después de regresar a 1g.
Los investigadores plantean que desarrollarse desde el huevo hasta la adultez bajo una gravedad extrema podría “bloquear” determinados mecanismos de adaptación. Es decir, si el organismo aprende desde las primeras etapas de su desarrollo a conservar energía, podría mantener esa estrategia incluso cuando las condiciones externas vuelven a ser normales.
Los resultados ofrecen así una referencia para estudiar los límites de la resistencia biológica frente a cambios gravitacionales. Esto resulta relevante para futuras misiones espaciales tripuladas, en las que los astronautas deberán enfrentarse a distintas condiciones: microgravedad durante el viaje, gravedad reducida en la Luna e hipergravedad durante el regreso a la Tierra. Comprender cómo estos cambios afectan el uso de energía, el movimiento y la recuperación del organismo puede ayudar a desarrollar estrategias para proteger la salud de las futuras tripulaciones.
