La contaminación lumínica está reduciendo el cerebro de las arañas

Al caer la noche, la mitad nocturna del reino animal comienza su jornada. Las especies nocturnas están perfectamente adaptadas para navegar y sobrevivir en la oscuridad de la noche que ha existido durante incontables millones de años.

¿Qué les ocurre a estas criaturas cuando la oscuridad a la que llaman hogar se ve transformada por las farolas y otros tipos de iluminación nocturna artificial?

En una nueva investigación publicada en Biology Letters, estudiamos cómo afecta la contaminación lumínica al desarrollo de las arañas tejedoras de orbes de jardín australianas. Descubrimos que reduce el tamaño de sus cerebros, sobre todo en las regiones dedicadas a la visión, con efectos desconocidos sobre su comportamiento.

Qué significa la contaminación lumínica para los animales

La luz artificial es una de las formas de contaminación del planeta que más rápido está creciendo, y tiene efectos muy diversos en animales, plantas y ecosistemas. Pruebas recientes sugieren que el estrés de vivir con contaminación lumínica puede perjudicar el crecimiento y desarrollo del cerebro en algunas aves y mamíferos.

Esto puede ser catastrófico. Para sobrevivir en los nuevos entornos donde la contaminación lumínica es más frecuente, como las ciudades, los animales podrían necesitar cerebros más grandes y complejos.

Pero, ¿qué ocurre con los insectos, las arañas y otras criaturas más pequeñas que viven de noche? ¿Podría la contaminación lumínica afectar también al crecimiento y desarrollo de sus cerebros?

Nuestro estudio sobre la araña nocturna australiana del jardín sugiere que sí.

Más insectos, pero menos crías

La araña tejedora de orbes australiana es una especie perfecta para explorar esta cuestión. Vive felizmente en ciudades y zonas rurales, donde construye sus telas cada noche en amplias zonas abiertas (incluso bajo las farolas).

En estudios anteriores descubrimos que las arañas urbanas que construyen telarañas bajo las farolas capturan más insectos presa. También demostramos que la luz nocturna tiene un coste porque acelera el desarrollo de los juveniles, lo que da lugar a adultos más pequeños que producen menos descendencia.

En este estudio investigamos si el desarrollo bajo luz nocturna también afecta al tamaño del cerebro de machos y hembras.

Para ello, tomamos arañas juveniles tardías de parques relativamente oscuros de Melbourne (Australia) y las criamos en el laboratorio hasta que fueron adultas.

Durante la cría, mantuvimos a la mitad de las arañas en la oscuridad nocturna y expusimos a la otra mitad a una iluminación nocturna equivalente a la de una farola.

Cerebros más pequeños, pero ¿por qué?

Unas semanas después de que las arañas crecieran por completo, evaluamos si la luz nocturna había afectado al desarrollo de sus cerebros. Como el cerebro de una araña tiene el tamaño aproximado de la punta de un bolígrafo (menos de un milímetro cúbico), utilizamos tecnología de microtomografía computarizada para visualizar su interior.

Descubrimos que la exposición nocturna a la luz durante un breve periodo de tiempo reducía el volumen del cerebro de las arañas. Los efectos más acusados se observaron en la zona del cerebro relacionada con la visión de los ojos primarios de la araña.

Estos resultados son inéditos en invertebrados (animales sin columna vertebral, como insectos y arañas), pero reflejan lo descrito en vertebrados. Sólo podemos especular sobre el origen de estas diferencias.

Es posible que la presencia de luz por la noche creara un entorno estresante que alterara los procesos hormonales relacionados con el crecimiento y el desarrollo. Sin embargo, si así fuera, cabría esperar que se vieran afectadas todas las partes del cerebro, lo que no fue el caso.

Una explicación alternativa es que las arañas obligadas a desarrollarse bajo la luz de la noche cambiaron su «inversión» en distintas partes del cerebro. El funcionamiento adecuado del cerebro es esencial para que un animal pueda desenvolverse en su entorno, por lo que, en condiciones de estrés, los recursos limitados pueden dirigirse a las partes más importantes del cerebro. Las arañas que no dependen de la visión, como las tejedoras de orbes, pueden compensarlo reduciendo la inversión en las partes visuales del cerebro, como hemos visto aquí.

Otros invertebrados, como las hormigas del desierto (Cataglyphis fortis), muestran «cambios neuroplásticos» similares en el centro visual de su cerebro cuando pasan del nido subterráneo a la búsqueda de alimento en la superficie, basada en la visión.

Por qué importan las arañas y sus cerebros

Todo esto es muy interesante, pero quizá se pregunte por qué debería importarnos que la contaminación lumínica afecte al tamaño del cerebro de las arañas.

Pues bien, las arañas son muy importantes en un ecosistema. Se alimentan de otros invertebrados, incluidas muchas especies plaga como moscas y mosquitos. Las arañas también son presas importantes para otros depredadores, como pájaros y lagartos.

Las arañas son importantes porque se alimentan de otros invertebrados, incluidas muchas especies plaga como moscas y mosquitos

Si el cerebro de las arañas se hace más pequeño, puede afectar a su función cognitiva y a su capacidad para desempeñar estas funciones vitales. Sabemos por otras especies de aves y mamíferos que los cerebros más grandes pueden ayudar a los individuos a sobrevivir en nuevos entornos urbanos, y es probable que lo mismo ocurra con las arañas.

Esta investigación también demuestra que los efectos de la contaminación lumínica en el desarrollo del cerebro se extienden a los invertebrados, además de a las aves y los mamíferos. Es probable que los efectos de la afición de la humanidad por la iluminación artificial sean mucho mayores de lo que aún entendemos.

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(*) Therésa Jones y Nikolas Willmot son profesora e investigador, respectivamente, de la Universidad de Melbourne (Australia)

Estudio de referencia: https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsbl.2024.0202

Artículo original: https://theconversation.com/city-light-pollution-is-shrinking-spiders-brains-238086

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Vía: Información