El cambio de color corporal es un fenómeno muy diverso de importancia adaptativa para los animales expuestos a enfermedades, cambios ambientales, depredación y señales sexuales. En el caso de los artrópodos, como pulgones, ácaros, langostas y saltamontes, los cambios en el color del cuerpo en están influenciados por la densidad de población.

Los cambios en el color del cuerpo de la langosta migratoria (Locusta migratoria) son de particular interés porque el color coincide con los cambios en la densidad de la población y los cambios de comportamiento; específicamente, el dramático cambio de color individual de verde a negro ocurre cuando las langostas forman enjambres agrícolamente destructivos.

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Transición de color

Se sabe que las langostas solitarias tienen una coloración verde uniforme, mientras que las langostas gregarias (que forman colonias) desarrollan un patrón de colores marrón y negro. Sin embargo, la función reguladora de estas hormonas en la coloración corporal sigue siendo controvertida.

El cambio de coloración de las langostas de verde a negro-marrón es una respuesta adaptativa a la densidad de la población.

En este sentido, un equipo de investigadores de varias instituciones chinas estudió langostas gregarias y solitarias criadas en condiciones de hacinamiento o solas. Sus análisis genéticos revelaron por primera vez que ambos tipos de langostas tienen diferentes niveles de una proteína llamada βCBP, la cual desempeña un papel clave en su transición de color.

A medida que las langostas gregarias maduraban, los investigadores encontraron que su coloración negra aumentaba en relación directa con sus niveles de βCBP, mientras que en las langostas solitarias los niveles de la proteína permanecía sin cambios.

Como se sabe que la βCBP se une y aumenta la cantidad de un pigmento rojo llamado beta caroteno (β-caroteno) en la piel, el equipo examinó esta actividad molecular en las langostas.

Respuesta adaptativa

Los investigadores encontraron que la cantidad de β-caroteno en las langostas gregarias era casi un tercio más alta que en los insectos solitarios, lo que sugiere que los niveles de βCBP y el β-caroteno asociado están directamente relacionados con el grado de su coloración oscura.

La imagen muestra una langosta solitaria verde (izquierda) que posa junto a langostas gregarias (derecha) de coloración negra-marrón.

Para probar esto más a fondo, el equipo evaluó el efecto del complejo βCBP-β-caroteno en el cambio de color de las langostas desde la fase solitaria a la gregaria.

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Para tal fin, los investigadores alimentaron langostas solitarias con una dieta que contenía β-caroteno y se colocaron en un entorno atestado de otras langostas. Sus niveles de βCBP aumentaron significativamente en esta configuración, y casi la mitad cambió completamente a la coloración negro-marrón, mientras que el resto desarrolló extensas áreas negras similares a la coloración de los insectos gregarios.

Esto sugiere que el cambio en las langostas de verde a negro, es una respuesta adaptativa a la densidad de la población, la cual proporciona a los insectos gregarios una coloración de alarma que, inevitablemente, los expone al medio ambiente, lo que les permite reconocer a otros dentro de la misma especie, formar grandes poblaciones y advertir contra los depredadores.

Referencia: A β-carotene-binding protein carrying a red pigment regulates body-color transition between green and black in locusts. eLife, 2019. https://doi.org/10.7554/eLife.41362

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