¿Cómo afectan los polinizadores y pesticidas a las migraciones de insectos?

Un estudio reciente de un equipo de ecologistas de una universidad británica revela una asombrosa migración de insectos desde Oriente Próximo hasta Chipre y pone de manifiesto las devastadoras consecuencias del uso de pesticidas en el Reino Unido.

La península de Karpaz, el característico promontorio en forma de dedo al noreste de la isla de Chipre,  fue el escenario de una nueva investigación sobre el desplazamiento de insectos desde Oriente Próximo a Europa.

Fotografía de Alamy
Por Lauren Jarvis
Publicado 21 dic 2022, 15:01 CET

"Nunca había visto nada igual. El cielo se ennegreció y nos llovían como pequeñas balas. Tuvimos que refugiarnos detrás de la puerta del coche".

El estudiante de doctorado Will Hawkes, del Centro de Ecología y Conservación de la Universidad de Exeter (Reino Unido), estudiaba la migración de insectos en el Mediterráneo cuando un enjambre de escamas bíblicas descendió sobre la pequeña punta de la península de Karpaz, al noreste de Chipre.

En poco más de un mes, el investigador principal Hawkes, financiado por The Royal Society, y un equipo de investigadores internacionales de grupos de migración de insectos dirigidos por Wotton & Chapman en la Universidad de Exeter, registraron 39 millones de insectos migratorios que llegaban desde Oriente Medio a Chipre. Impulsadas por el viento y utilizando el sol como brújula, algunas de las criaturas más diminutas del planeta navegaron seguras a través de al menos 105 kilómetros de mar abierto.

La comunidad científica cree que esta migración podría formar parte de un movimiento mucho mayor, con miles de millones de insectos que se dirigen a Europa desde lugares como Siria, Irak y Arabia Saudí. Sus conclusiones se publican en un artículo de la revista Ecography: Enormes migraciones primaverales de insectos de Oriente Próximo a Europa: cuantificación de la población migratoria y los servicios ecosistémicos.

"Para mí, lo impresionante no son sólo las cifras", dice Hawkes, "sino la diversidad de insectos que migran. Registramos enormes cantidades de libélulas emperador errantes y mariposas dama pintada, pero las moscas fueron los migrantes más numerosos con diferencia: el 86% eran dípteros, mientras que el 10% eran lepidópteros".

Los insectos del orden de los dípteros, que utilizan un solo par de alas para volar y se encuentran en todo el mundo, cuentan con más de 125 000 especies, entre ellas moscas planeadoras, moscas de las grullas, mosquitos, jejenes, moscas domésticas y tábanos. Lepidoptera, que significa "ala escamosa" en griego, es un orden de 155 000 especies que incluye mariposas, polillas y salteadores, distribuidos por todos los continentes excepto la Antártida. El resto de insectos identificados por Hawkes y sus colegas incluían abejas y avispas parásitas (Hymenoptera, 2%), chinches verdaderas (Hemiptera, 1%), libélulas (Odonata, 0,5%), escarabajos (Coleoptera, 0,3%), piojos de la corteza (Psocoptera, 0,06%) y crisopas (Neuroptera, 0,01%).

Izquierda: Arriba:

Una mosca de mermelada en vuelo. Esta especie es una de las muchas que entran y salen del Reino Unido cada año. La biomasa total de insectos que llegan a las costas británicas costas cada año equivale a unas 3 200 toneladas, es decir, unos 3,5 billones de insectos.

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La polilla carmesí es una especie originaria del sur de Europa que también realiza largas migraciones, a veces (aunque raramente) hasta la costa meridional del Reino Unido.

fotografías de Will Hawkes

Un prado de flores silvestres en Chipre, uno de los lugares de estudio de la investigación de la Universidad de Exeter.

Fotografía de Will Hawkes

Corredores aéreos y migración genética

Estas pequeñas maravillas migratorias prestan una amplia gama de servicios medioambientales vitales, desde impulsar la polinización intercontinental hasta transferir nutrientes esenciales a los suelos, descomponer la materia orgánica, proporcionar una importante fuente de alimento para la fauna insectívora local y mantener bajo el número de plagas. La transferencia de genes a larga distancia por parte de los insectos migratorios también permite a las plantas mantener un acervo genético diverso y mitigar potencialmente los cambios en las condiciones ambientales.

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Esta investigación arroja nueva luz sobre la poco estudiada "ruta migratoria" de los insectos del Mediterráneo oriental, revelando cuántas especies colonizan Europa cada año desde Oriente Medio", explica Hawkes. "Muchos de estos insectos desempeñan funciones ecológicas vitales. Son polinizadores, descomponedores, transportadores de nutrientes, controladores de plagas y, a veces, las propias plagas. Si conocemos las rutas que siguen por todo el planeta, podremos informar a los agricultores sobre la mejor manera de gestionar sus tierras para aprovechar los comportamientos naturales de los insectos". Con 8000 millones de habitantes en el planeta, disponer de sistemas alimentarios eficientes y sostenibles es más importante que nunca, y los insectos tienen sin duda un papel que desempeñar en ello".

Comprender plenamente la contribución de los insectos migratorios es un reto para los científicos, ya que son difíciles de rastrear y suelen migrar a gran altitud. Los "puntos calientes" de la migración, como la península de Karpaz, ofrecen una gran oportunidad para estudiar los movimientos de los insectos a ras de suelo.

El equipo de la Universidad de Exeter estableció su estudio en la primavera de 2019 y utilizó una combinación de cámaras trampa, redes y recuentos cronometrados para recopilar sus datos, documentando la llegada de insectos a una velocidad de casi 6000 insectos por metro por minuto. Las llegadas masivas coincidieron con temperaturas más altas y vientos del este, y las imágenes satelitales para evaluar la cantidad de crecimiento de la vegetación invernal permitieron al equipo de investigación rastrear los orígenes de los migrantes a Siria, Irak y Arabia Saudita.

Pequeños pero inteligentes

Los insectos constituyen más de la mitad de las especies de la Tierra, pero con poblaciones en declive en todo el mundo y un 40% de especies en peligro de extinción en las próximas décadas, es más importante que nunca conocer sus viajes y su contribución a los ecosistemas terrestres.

"Sabemos mucho sobre las migraciones de mamíferos terrestres y aves, pero no mucho sobre insectos, aparte de algunos ejemplos bien conocidos, como la mariposa monarca, la langosta del desierto y la polilla bogong", afirma el presentador de radio y televisión Dr. George McGavin, Presidente del Dorset Wildlife Trust, Investigador Asociado Honorario del Museo de Historia Natural de la Universidad de Oxford y uno de los entomólogos más destacados del Reino Unido. McGavin no participó en el trabajo. "Antes de este estudio, no sabíamos mucho sobre la migración de las moscas. Es algo realmente nuevo e importante". 

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Izquierda: Arriba:

Una hormiga se alimenta del cadáver de una mariposa pintada. Las mariposas son polinizadores eficaces con un alcance mayor que el de las abejas, y polinizan sobre todo hortalizas, a diferencia de los cultivos frutales que suelen polinizar las abejas.

Derecha: Abajo:

Un moscardón Stomorhina lunata, un migrante conocido por ser un importante controlador natural de las langostas, al alimentarse de sus huevos. Esto sirve tanto a la mosca como, indirectamente, al ser humano; una plaga de langostas en 2021 en África Oriental diezmó los cultivos. El uso de millones de litros de pesticidas de amplio espectro para controlar las langostas es, por tanto, paradójico, dado que probablemente las langostas habrían sido una amenaza menor si la biodiversidad se hubiera agotado menos, o si el cambio climático no hubiera complementado las condiciones propicias para su cría.

fotografías de Will Hawkes

Una mosca zángano embadurnada de polen de orquídea. Migrantes como ésta suelen entrar en sus destinos llevando 10 granos de polen de una media de 3 especies de plantas diferentes; es mucho menos que las abejas, pero dado el mayor número de moscas, su servicio como polinizador a larga distancia es considerable.  

Fotografía de Will Hawkes

Los insectos suelen migrar para explotar los recursos estacionales y siguen reproduciéndose durante todo el año. En el hemisferio norte, los insectos migran hacia el norte en primavera, a medida que las flores florecen progresivamente hacia el norte. En otoño, los insectos vuelven a emigrar hacia el sur, a zonas de invernada más cálidas. En una investigación dirigida por Richard Massy, un equipo formado por Hawkes, Wotton y Chapman descubrió que insectos tan pequeños como las moscas planeadoras utilizan el sol como brújula para orientarse en su migración otoñal, mientras que otra realizada por Boya Gao y el equipo descubrió que las moscas planeadoras eligen activamente los vientos que soplan en direcciones beneficiosas para ellas a la hora de migrar.

El estudio de Karpaz demostró que los insectos que migran de Oriente Próximo a Chipre prestan servicios vitales de polinización intercontinental, diversifican los acervos genéticos y sustentan la fauna local. "Estos insectos migratorios son muy importantes a nivel ecológico local", afirma Hawkes. "Vimos hormigas comiéndose mariposas pintadas y langostas y mariposas migratorias devoradas por tortugas".

Aunque el descubrimiento de millones de insectos visitando una estrecha franja de tierra en el Mediterráneo es un hallazgo positivo muy necesario, los científicos y conservacionistas siguen preocupados por el declive global de las poblaciones de insectos. Vitales para mantener el equilibrio de los ecosistemas, como ha comentado Sir David Attenborough: "Si nosotros y el resto de los animales vertebrados desapareciéramos de la noche a la mañana, el resto del mundo se las arreglaría bastante bien. Pero si los invertebrados desaparecieran, los ecosistemas del mundo se colapsarían".

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Amenazas químicas

En todo el mundo, la pérdida de hábitats, el cambio climático y el uso de pesticidas han provocado una alarmante reducción del número de mariposas, polillas y abejas, polinizadores esenciales para el 75% de las especies cultivadas que dependen de los animales para propagarse. En el Reino Unido, los insectos voladores han disminuido un 60% en sólo 20 años.

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"Las amenazas a nuestros insectos aquí en el Reino Unido son las mismas que amenazan al resto de la biodiversidad de nuestro planeta", afirma el Dr. George McGavin. "El cambio climático y los fenómenos meteorológicos extremos asociados, como inundaciones y sequías; la pérdida de hábitats, debida en gran parte a la agricultura intensiva; los campos sembrados con monocultivos tratados con potentes pesticidas tóxicos; y la pérdida de nuestras praderas de flores silvestres. Inglaterra ha perdido el 97% de sus praderas desde la década de 1930 y, lamentablemente, el Reino Unido ya no es una "tierra verde y agradable": es uno de los países del mundo con la naturaleza más empobrecida". 

Con la salida del Reino Unido de la Unión Europea, las ONG dedicadas a la vida salvaje y la única organización europea de conservación de invertebrados, Buglife, han expresado su preocupación por el proyecto de ley del Gobierno sobre la Ley de la Unión Europea (Revocación y Reforma) (o REUL), que podría suponer la supresión de la normativa sobre pesticidas: un enorme paso atrás que podría poner en peligro las poblaciones de insectos, otros animales salvajes y la salud humana.

En una declaración reciente, Buglife dijo que el Gobierno del Reino Unido incumplió los compromisos de introducir un Plan de Acción Nacional sobre el Uso Sostenible de Plaguicidas en 2018, y ha anulado repetidamente el Comité de Expertos en Plaguicidas (ECP) independiente del Reino Unido para permitir el uso de productos prohibidos que se sabe que causan daño (incluyendo neonicotinoides) en los cultivos de remolacha azucarera.

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"Las amenazas a nuestros insectos aquí en el Reino Unido son las mismas que amenazan al resto de la biodiversidad de nuestro planeta". Entomólogo Dr. George McGavin.

Courtesy of George McGavin

Insectos contra humanos

Químicamente similares a la nicotina, los neonicotinoides se utilizan ampliamente en cultivos de todo el mundo desde los años 90 y son plaguicidas sistémicos, lo que significa que, a diferencia de los plaguicidas de contacto (que permanecen en la superficie de las plantas tratadas), suelen aplicarse a las semillas o pulverizarse sobre el follaje e impregnan toda la planta, incluidas las hojas, las raíces, los tallos, las flores, el polen y el néctar. Altamente tóxicos para los invertebrados, incluidas las abejas, atacan su sistema nervioso central, provocándoles parálisis y la muerte.

La Unión Europea prohibió el uso agrícola al aire libre de tres neonicotinoides en 2018 (clotianidina, imidacloprid y tiametoxam), pero en 2020 se habían emitido al menos 67 autorizaciones de "emergencia" para utilizar los insecticidas en cultivos europeos, incluyendo remolacha azucarera, maíz, colza y lechuga. En marzo de 2022, George Eustice, Secretario de Estado de Medio Ambiente, Alimentación y Asuntos Rurales, aprobó la solicitud conjunta del Sindicato Nacional de Agricultores y British Sugar de una autorización de emergencia para el uso de tiametoxam (Cruiser SB) en el cultivo de remolacha azucarera de Inglaterra para protegerlo del virus del amarilleo (YV) transmitido por pulgones. Antes de la prohibición, los tratamientos con neonicotinoides controlaban el 25% de la cosecha nacional, que sucumbió al YV en 2020, con lo que los agricultores perdieron 43 millones de libras en ingresos. La carrera está en marcha para desarrollar cepas de remolacha resistentes al YV y tratamientos menos tóxicos, pero en estos tiempos de dificultades económicas, los agricultores buscan soluciones rápidas.

Los neonicotinoides se siguen utilizando de forma generalizada (y legal) en la producción de alimentos en invernaderos, que según los estudios contaminan las aguas superficiales y subterráneas, a pesar de considerarse un sistema cerrado de bajo riesgo. También se encuentran en altas concentraciones en los tratamientos contra pulgas y garrapatas para mascotas en el Reino Unido, incluidos los collares. Un tratamiento antipulgas para un perro de tamaño mediano con el neonicotinoide imidacloprid (que se encuentra en múltiples productos) contiene suficiente pesticida para matar a 60 millones de abejas. Un estudio realizado por investigadores de la Universidad de Sussex reveló que el 99% de las muestras tomadas en 20 ríos ingleses estaban contaminadas de forma crónica con insecticidas peligrosos para los ecosistemas acuáticos y altamente tóxicos para invertebrados, peces y aves.

Un pulverizador de pesticidas trata cultivos en un campo alemán. Aunque los neonicotinoides fueron prohibidos por la UE, las "autorizaciones de emergencia" para proteger cultivos como la remolacha azucarera, el maíz, la colza y la lechuga de la amenaza de los insectos han hecho que se vuelvan a utilizar.

Fotografía de Canetti / Alamy

"En los últimos tiempos, el creciente uso de plaguicidas ha provocado la extinción localizada de poblaciones de abejas y ha vuelto tóxicos nuestros ríos", afirma el presentador de televisión y presidente de Buglife, Steve Backshall, en el comunicado de la organización. "Ha llegado el momento de que nuestro Gobierno proteja a la fauna y a las personas de los daños causados por los pesticidas. Insto a nuestro nuevo Gobierno a que reconsidere la eliminación de la regulación de los pesticidas".

Un campo de minas regulatorio

En respuesta a estas preocupaciones, un portavoz del Ministerio británico de Medio Ambiente, Alimentación y Asuntos Rurales (DEFRA) declaró a National Geographic:  "El Reino Unido mantiene estrictas normas de seguridad alimentaria, salud y medio ambiente, y nuestra primera prioridad en relación con los pesticidas es garantizar que no dañarán a las personas ni supondrán riesgos inaceptables para el medio ambiente". La autorización de emergencia 2022 de tiametoxam se emitió con condiciones estrictas para garantizar que se minimizan los riesgos potenciales para los polinizadores, dijo el portavoz de DEFRA, incluidas las condiciones impuestas a la plantación de cualquier cultivo en floración en los 32 meses siguientes a la cosecha de remolacha azucarera, un programa de herbicidas recomendado por la industria para limitar las malas hierbas en floración, y un programa de seguimiento independiente del suelo y las plantas en y alrededor de los campos tratados. 

El portavoz añadió: "El Gobierno británico tiene un excelente historial en materia de medio ambiente, consagrado por ley en nuestra histórica Ley de Medio Ambiente. Cualquier decisión sobre la preservación, derogación o modificación de la Ley retenida de la UE (REUL) no se hará a expensas de estos altos estándares, y estamos trabajando para publicar un Plan de Acción Nacional del Reino Unido actualizado para el Uso Sostenible de Plaguicidas (NAP)". También señalaron que, aunque los plaguicidas presentes en el suelo pueden entrar en las masas de agua, una evaluación realizada por el Health and Safety Executive (Ejecutivo de Salud y Seguridad) concluyó que era improbable que los niveles de neonicotinoides en el agua dañaran la vida acuática. Sin embargo, la amplia evaluación de riesgos realizada por la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria es clara en cuanto a los peligros, y el Comité de Expertos en Plaguicidas (ECP) del Reino Unido aconseja que mantener el uso de neonicotinoides a un mínimo absoluto es fundamental para la recuperación de las poblaciones de insectos.

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“Ahora sabemos que las especies de insectos no se desplazan al azar por todo el planeta, sino que seleccionan intencionadamente los vientos favorables y se orientan de forma adaptativa. ”

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"Para mantener ecosistemas equilibrados y sanos, necesitamos replantearnos urgentemente las prácticas agrícolas", afirma Will Hawkes, de la Universidad de Exeter. "Los monocultivos intensivos proporcionan a los insectos 'molestos' las condiciones perfectas que necesitan para prosperar. Por ejemplo, los pulgones se desarrollan bien en cultivos monotípicos como la remolacha azucarera. Los insectos "útiles", como las moscas planeadoras migratorias, se comen a los pulgones, pero también necesitan alimentarse de flores, por lo que la pérdida de nuestras praderas de flores silvestres (o la eliminación deliberada de flores en una región de cultivo de remolacha) está ahuyentando a los depredadores naturales de los pulgones. Es un ciclo destructivo. Si eres agricultor, los cultivos intercalados con franjas de flores silvestres son muy útiles, tanto para ti como para los insectos".

Una red de transporte natural

En 2019, un estudio realizado por el Dr. Karl Wotton y el profesor asociado y ecólogo de la Universidad de Exeter, el Dr. Jason Chapman, que trabajaron en el estudio de migración de Chipre con Hawkes, descubrió que cientos de millones de moscas planeadoras migran hacia el norte desde Europa continental hasta el sur de Gran Bretaña cada primavera, rivalizando con el número de abejas melíferas manejadas en todo el Reino Unido durante el verano y proporcionando un servicio de polinización vital para los agricultores. Una vez allí, ponen sus huevos y sus larvas se dan un festín de billones de pulgones (una forma natural y no invasiva de control de plagas) antes de que los adultos recién emergidos regresen a Europa en otoño.

Un hombre sostiene una garza real envenenada por pesticidas fumigados desde el aire en Bunyala, Kenia. El uso de plaguicidas que interfieren en ecosistemas más amplios es un problema mundial, que afecta en primer lugar a los insectos, pero con frecuencia traspasa a los medios acuáticos y envenena a peces, aves e invertebrados.

 

Fotografía de Charlie Hamilton James

"La migración de los insectos se produce a escala mundial de forma masiva", afirma Chapman, que utilizó estrechos haces de radar para seguir el viaje de los insectos. "Es un fenómeno enorme y poco apreciado". Los avances en entomología por radar están ayudando a los científicos a comprender las migraciones nocturnas y a gran altitud de los insectos, que hasta ahora eran difíciles de documentar.

Trillones de insectos se desplazan anualmente, y saber qué insectos migran y adónde van es increíblemente importante, coincide Will Hawkes. "Sin esta información, no podemos ni siquiera empezar a entender qué efectos tienen sus movimientos en el planeta".

Gracias a las investigaciones de Hawkes, Wotton, Chapman y sus colegas científicos, ahora sabemos que las especies de insectos no se desplazan aleatoriamente por todo el planeta, sino que seleccionan intencionadamente los vientos favorables y se orientan de forma adaptativa. La conservación eficaz de las especies migratorias depende de la protección a lo largo de su ciclo anual y de la coordinación mundial para establecer o mantener áreas protegidas (AP) a lo largo de sus rutas migratorias.

"Los insectos migratorios son vulnerables a la pérdida de hábitat más allá de las fronteras de un país", afirma Hawkes. "La actividad humana y la alteración del clima podrían afectar a las rutas migratorias y las áreas de distribución de estas especies de insectos, por lo que necesitamos adoptar una visión más global y holística de la conservación. Si todos nos interesamos por estas pequeñas y extraordinarias criaturas, no sólo podremos protegerlas, sino también cosechar las enormes y duraderas recompensas de hacerlo."

Este artículo se publicó originalmente en inglés en nationalgeographic.com.

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