La luz artificial nocturna hace que las hojas sean menos comestibles para los insectos

Más del 80% de la población mundial vive con contaminación lumínica diaria, experimentando al menos un aumento del 8% en el brillo nocturno en comparación con los niveles naturales. Esta contaminación es una de las principales preocupaciones del siglo XXI, pues la luz artificial en la noche tienen el potencial de alterar los ecosistemas naturales, como todavía no terminamos de entender con toda certeza.

Por ejemplo, hasta ahora se han hecho pocas investigaciones sobre los efectos de esa luz en procesos ecológicos clave como la herbivoría (proceso a través del cual los animales consumen tejidos vegetales vivos, como hojas, tallos, raíces o frutos). Una investigación aporta nuevos datos sobre el tema.

La herbivoría es una de las interacciones biológicas más comunes e importantes. La investigación, publicada en Frontiers in Plant Science, se llevó a cabo en Beijing, China, e involucró aproximadamente 42,4 kilómetros de sur a norte y 20 kilómetros de este a oeste, cubriendo aproximadamente 848,4 kilómetros cuadrados de esta zona, una de las áreas más urbanizadas de China. Se seleccionaron 30 sitios de muestreo a lo largo de las áreas de carreteras iluminadas de los ejes principales de Beijing.

Todos los sitios de estudio están iluminados por lámparas de alta presión, que siguen siendo la principal fuente de luz en las calles. En verano, las luces de la calle en Beijing suelen estar encendidas desde las 7:30 p. m. hasta aproximadamente las 5:00 a. m. del día siguiente. El estudio fue diseñado para investigar los efectos de la luz artificial en el contenido de nutrientes de las hojas, los rasgos de defensa y los niveles de herbivoría de dos especies comunes de árboles urbanos: Styphnolobium japonicum (L.) Schott y Fraxinus pennsylvanica. Se trata de dos especies usuales de árboles callejeros en Beijing con, incluso, características similares.

En agosto de 2022, dentro de cada uno de los 30 sitios de muestreo se seleccionaron tres árboles sometidos a condiciones de luz artificial alta, y tres árboles expuestos a condiciones de luz artificial baja, lo que dio una muestra total de 180 árboles. Para cada árbol, se recolectaron 30 hojas del extremo distal de las ramas externas a una altura de 1,5 a 2 metros sobre el suelo. odas las hojas recolectadas estaban completamente expandidas y en su etapa madura de la temporada de crecimiento. La herbivoría se calculó como la proporción del tamaño de la hoja consumida por la alimentación de los insectos.

Los resultados apuntan a que, para ambas especies, la luz artificial aumentó la dureza de las hojas mientras disminuyó la herbivoría. También se reportó la disminución de contenido de nitrógeno y carbono en la hoja. Esto indicó que la luz artificial puede influir en algunos rasgos funcionales clave y procesos ecológicos relacionados con la herbivoría y el ciclo de nutrientes, señalan los investigadores. La dureza de las hojas, por ejemplo, es uno de los rasgos foliares más cruciales, representando su fuerza estructural y defensa mecánica.

Una mayor dureza de las hojas implica una defensa mecánica intensificada, lo que dificulta la alimentación de los herbívoros y da como resultado niveles más bajos de herbivoría. Las hojas con mayor dureza, además, tienden a descomponerse a un ritmo más lento, lo que potencialmente afecta negativamente la tasa de ciclo de nutrientes. “Las hojas que no han sido dañadas por insectos pueden brindar consuelo a las personas, pero no a los insectos”, dijo Shuang Zhang de la Academia China de Ciencias, a The Guardian. “La herbivoría es un proceso ecológico natural que mantiene la biodiversidad de los insectos”.

“La disminución de la herbivoría puede provocar efectos tróficos en cascada en la ecología. Unos niveles más bajos de herbivoría implican una menor abundancia de insectos herbívoros, lo que a su vez podría dar lugar a una menor abundancia de insectos depredadores, aves insectívoras, etc. La disminución de los insectos es un patrón global observado en las últimas décadas. Deberíamos prestar más atención a esto”, agregó.

Más del 80% de la población mundial vive con contaminación lumínica diaria, experimentando al menos un aumento del 8% en el brillo nocturno en comparación con los niveles naturales. Esta contaminación es una de las principales preocupaciones del siglo XXI, pues la luz artificial en la noche tienen el potencial de alterar los ecosistemas naturales, como todavía no terminamos de entender con toda certeza.

Por ejemplo, hasta ahora se han hecho pocas investigaciones sobre los efectos de esa luz en procesos ecológicos clave como la herbivoría (proceso a través del cual los animales consumen tejidos vegetales vivos, como hojas, tallos, raíces o frutos). Una investigación aporta nuevos datos sobre el tema.

La herbivoría es una de las interacciones biológicas más comunes e importantes. La investigación, publicada en Frontiers in Plant Science, se llevó a cabo en Beijing, China, e involucró aproximadamente 42,4 kilómetros de sur a norte y 20 kilómetros de este a oeste, cubriendo aproximadamente 848,4 kilómetros cuadrados de esta zona, una de las áreas más urbanizadas de China. Se seleccionaron 30 sitios de muestreo a lo largo de las áreas de carreteras iluminadas de los ejes principales de Beijing.

Todos los sitios de estudio están iluminados por lámparas de alta presión, que siguen siendo la principal fuente de luz en las calles. En verano, las luces de la calle en Beijing suelen estar encendidas desde las 7:30 p. m. hasta aproximadamente las 5:00 a. m. del día siguiente. El estudio fue diseñado para investigar los efectos de la luz artificial en el contenido de nutrientes de las hojas, los rasgos de defensa y los niveles de herbivoría de dos especies comunes de árboles urbanos: Styphnolobium japonicum (L.) Schott y Fraxinus pennsylvanica. Se trata de dos especies usuales de árboles callejeros en Beijing con, incluso, características similares.

En agosto de 2022, dentro de cada uno de los 30 sitios de muestreo se seleccionaron tres árboles sometidos a condiciones de luz artificial alta, y tres árboles expuestos a condiciones de luz artificial baja, lo que dio una muestra total de 180 árboles. Para cada árbol, se recolectaron 30 hojas del extremo distal de las ramas externas a una altura de 1,5 a 2 metros sobre el suelo. odas las hojas recolectadas estaban completamente expandidas y en su etapa madura de la temporada de crecimiento. La herbivoría se calculó como la proporción del tamaño de la hoja consumida por la alimentación de los insectos.

Los resultados apuntan a que, para ambas especies, la luz artificial aumentó la dureza de las hojas mientras disminuyó la herbivoría. También se reportó la disminución de contenido de nitrógeno y carbono en la hoja. Esto indicó que la luz artificial puede influir en algunos rasgos funcionales clave y procesos ecológicos relacionados con la herbivoría y el ciclo de nutrientes, señalan los investigadores. La dureza de las hojas, por ejemplo, es uno de los rasgos foliares más cruciales, representando su fuerza estructural y defensa mecánica.

Una mayor dureza de las hojas implica una defensa mecánica intensificada, lo que dificulta la alimentación de los herbívoros y da como resultado niveles más bajos de herbivoría. Las hojas con mayor dureza, además, tienden a descomponerse a un ritmo más lento, lo que potencialmente afecta negativamente la tasa de ciclo de nutrientes. “Las hojas que no han sido dañadas por insectos pueden brindar consuelo a las personas, pero no a los insectos”, dijo Shuang Zhang de la Academia China de Ciencias, a The Guardian. “La herbivoría es un proceso ecológico natural que mantiene la biodiversidad de los insectos”.

“La disminución de la herbivoría puede provocar efectos tróficos en cascada en la ecología. Unos niveles más bajos de herbivoría implican una menor abundancia de insectos herbívoros, lo que a su vez podría dar lugar a una menor abundancia de insectos depredadores, aves insectívoras, etc. La disminución de los insectos es un patrón global observado en las últimas décadas. Deberíamos prestar más atención a esto”, agregó.