Visión acústica – El Lawrenceiano

Los habitantes de Wisconsin no son ajenos a franjas tras franjas de campos de maíz, susurrando con la ligera brisa, pero por lo demás a menudo un silencio inquietante que dice que se puede escuchar el crecimiento del maíz. ¿Campos, por otro lado? «Pasando por allí se oye el canto de las ranas y el canto de los pájaros. ¡Es muy ruidoso!» explica la profesora de biología Jodi Sedlock sobre los campos de biodiversidad que ha frecuentado a lo largo de los años.

Durante sus 21 años en Lawrence, Sedlock viajó al sudeste asiático para estudiar la conservación de los murciélagos, ya sea en hábitats de cuevas o en los campos. En los últimos años se ha centrado en la ecología acústica, un subcampo de la ecología sensorial, que significa «escuchar a los murciélagos» con micrófonos ultrasónicos. Resulta que los campos son tan ruidosos en el rango ultrasónico como en el rango sónico, y es a esta frecuencia a la que prestan atención los murciélagos y, por lo tanto, Sedlock.

En 2019, Sedlock se interesó especialmente por el concierto ultrasónico producido por los insectos que comen los murciélagos, muchos de los cuales son plagas de cultivos. «¡Dios mío! ¿Qué piensan los murciélagos sobre esto?», se preguntó con entusiasmo. «Al igual que para nosotros, el ruido de fondo puede afectar nuestro comportamiento, ¿verdad? El ruido puede encubrir lo que quieres decir, puede distraerte o puedes alejarte. Todas estas son opciones también para los murciélagos, pero el éxodo de los murciélagos causará problemas al ecosistema de los arrozales y a los agricultores.

Sedlock plantea la hipótesis de que el llamado excepcionalmente fuerte del saltamontes (en relación con el llamado ultrasónico de 90 a 100 decibelios del saltamontes, que es «ruidoso en avión de aterrizaje») podría disuadir a los murciélagos del área porque se superpone con la frecuencia que utiliza. ecolocalizar, lo que hace que los murciélagos no puedan navegar. En un estudio que apareció en la portada de Functional Ecology, Sedlock y sus colegas crearon un «coro fantasma» de insectos a través de parlantes ultrasónicos en un campo de Filipinas. Descubrieron que las especies de murciélagos con frecuencias de ecolocalización que se superponían con las llamadas de los insectos, de hecho, no volaban en el área.

Una polilla marrón sobre madera. Foto cortesía de Franco Gancis, Unsplash.

Sin embargo, el verano posterior a esta investigación, los viajes fueron limitados debido a la pandemia de COVID-19 y Sedlock tuvo que encontrar una manera de continuar su trabajo desde su laboratorio en Lawrence. Con una nueva especie focal, la pregunta es: «Bueno… ¿qué están pensando las polillas?» Esta pregunta continúa informando el trabajo que experimentó la estudiante de último año Kayci King (23) antes de continuar durante el verano y este año con la ayuda de Makenzy Dreher.

La especie de polilla que Sedlock y Dreher criaron en el campus, el gusano cogollero, ha desarrollado oídos que detectan llamadas ultrasónicas de los murciélagos que los cazan, volando erráticamente para evitar ser devorados cuando escuchan una amenaza. Las larvas de estas polillas son una plaga devastadora en los campos de maíz locales, así como en todo el mundo.

También se puede encontrar localmente una especie de saltamontes similar a los grandes que disuadieron a los murciélagos en Filipinas, incluso justo en frente de la Biblioteca Seeley G. Mudd, y resulta que están ávidos de huevos de gusano soldado que caen. Sedlock y los estudiantes se propusieron estudiar la interacción entre las llamadas de los saltamontes y los hábitos de caída de huevos del gusano cogollero. Después de dos años de experimentar con el diseño experimental, el laboratorio de Sedlock se decidió por una pregunta de investigación el verano pasado: ¿las polillas hembras evitan poner huevos en plantas cercanas a las llamadas de los saltamontes?

La cámara de selección impresa en 3D, codiseñada por Derartu Ahmed (21), permite a las polillas hembras seleccionar huevos en el lado con un altavoz ultrasónico que reproduce llamadas de saltamontes, o en el lado opuesto de una barrera de sonido más silenciosa. . Sedlock y Dreher no solo descubrieron que las polillas evitaban poner huevos en el lado de la habitación del saltamontes, sino que también descubrieron que la polilla solo podía responder a una parte de la llamada del saltamontes, que Sedlock imitó como «tik-tik-tik». -zumbido.»

El «tic» superpone la frecuencia con la llamada de ecolocalización del murciélago, mientras que el «zumbido» final se mezcla con el ruido de fondo general del campo. «Todo el hábitat estaba a tope», explicó Sedlock. Según datos preliminares, parece que las polillas se centran en la frecuencia de los «ticks» para medir eficientemente la presencia de depredadores (murciélagos y saltamontes) sin tener que reaccionar a sonidos que no pueden distinguirse de factores ambientales leves.

Sedlock continúa su trabajo con las polillas este año académico, junto con el estudiante de último año Dreher, pero planea tomarse un año sabático el próximo año para regresar a los campos y cuevas de murciélagos que ama en Filipinas. Afirmó que «le gusta trabajar con diferentes especies», después de explicar cómo las larvas del gusano cogollero deben separarse para que no se infecten entre sí.

En su investigación en ambos lados del mundo, la pregunta fundamental de Sedlock siempre es «cómo se han adaptado las especies al entorno acústico y cómo el entorno cambia y determina el comportamiento de las especies», centrándose en muchas áreas de la ecología acústica. El presente trabajo puede proporcionar información sobre alternativas sostenibles a los pesticidas si se pueden aprovechar las interacciones acústicas de las especies para el control de plagas en entornos agrícolas.

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