Las madres de escarabajos peloteros protegen a sus crías del calentamiento global cavando más profundamente

Si la serie de televisión “Trabajos sucios"Cubriría tanto a animales como a humanos, probablemente comenzaría con escarabajos peloteros.Estos bichos trabajadores se encuentran entre los recicladores más importantes del mundo de los insectos.Comen y entierran estiércol de muchas otras especies, reciclando nutrientes y mejorando el suelo a medida que avanzan.

Los escarabajos peloteros se encuentran en Todos los continentes excepto la Antártida., en bosques, pastizales, praderas y desiertos.Y ahora, como muchas otras especies, están lidiando con los efectos del cambio climático.

soy un ecologista que ha pasado casi 20 años estudiando los escarabajos peloteros.Mi investigación abarca ecosistemas tropicales y templados y se centra en cómo estos animales beneficiosos responden a los cambios de temperatura.

Los insectos no utilizan el calor generado internamente para mantener su temperatura corporal.Los adultos pueden tomar medidas como trasladarse a zonas más cálidas o más frías.Sin embargo, las etapas más tempranas de la vida, como las larvas, suelen ser menos móviles, por lo que pueden verse fuertemente afectadas por los cambios de temperatura.

Pero los escarabajos peloteros parecen tener una defensa:He descubierto que los escarabajos peloteros adultos modifican sus comportamientos de anidación en respuesta a los cambios de temperatura enterrando sus bolas de cría más profundamente en el suelo, lo que protege a sus crías en desarrollo.

Recicladores campeones

Es fácil bromear sobre estos activos insectos, pero al recolectar y enterrar estiércol, los escarabajos peloteros brindan muchos beneficios ecológicos.Reciclan nutrientes, airean el suelo, Reducir las emisiones de gases de efecto invernadero procedentes de la ganadería. y reducir las poblaciones de plagas y parásitos que dañan al ganado.

Los escarabajos peloteros también son importantes dispersores secundarios de semillas.El estiércol de otros animales, como osos y monos, contiene semillas que los escarabajos entierran bajo tierra.Esto evita que las semillas se coman, aumenta las probabilidades de que germinen y mejora el crecimiento de las plantas.

Hay aproximadamente 6.000 especies de escarabajos peloteros en todo el mundo.La mayoría se alimenta exclusivamente de estiércol, aunque algunos se alimentan de animales muertos, frutas en descomposición y hongos.

Algunas especies usan estrellas e incluso la Vía Láctea para navegar por caminos rectos.Una especie, el escarabajo pelotero con cabeza de toro (Ontófago tauro), es el El insecto más fuerte del mundo., capaz de levantar más de 1.000 veces su propio peso corporal.

Esa fuerza resulta útil para el comportamiento más conocido de los escarabajos peloteros:recogiendo estiércol.

Rodamiento y tunelización

Las imágenes más populares de escarabajos peloteros los muestran recogiendo estiércol y haciéndolo bolas para llevárselo.De hecho, algunas especies son rodadoras y otras tunelizadores que excavan el suelo bajo una capa de estiércol, llevan el estiércol al túnel y lo empaquetan en una masa o esfera, llamada bola de cría.Luego, la hembra pone un huevo en cada bola de cría y rellena el túnel con tierra.Los rodillos hacen lo mismo una vez que alejan de forma segura su bola de estiércol de la competencia.

Cuando el huevo eclosiona, la larva se alimenta del estiércol de la bola de cría, pupa y emerge como adulto.Así pasa por metamorfosis completa – de huevo a larva, de pupa a adulto – dentro de la bola de cría.

Las temperaturas más cálidas producen escarabajos más pequeños

Los padres de los escarabajos peloteros no cuidan a sus crías, pero sus comportamientos de anidación afectan a la siguiente generación.Si una hembra coloca una bola de cría a mayor profundidad bajo tierra, la larva en la bola de cría experimenta temperaturas más frías y menos variables que las que tendría más cerca de la superficie.

Esto es importante porque las temperaturas durante el desarrollo pueden afectar la supervivencia de las crías y otros rasgos, como el tamaño corporal adulto.Si las temperaturas son demasiado altas, la descendencia muere.Por debajo de ese punto, las temperaturas más cálidas y variables provocan escarabajos de cuerpo más pequeño, lo que puede afectar el éxito reproductivo de la próxima generación.

Los machos más pequeños no pueden competir tan bien como los machos más grandes, y las hembras más pequeñas tienen un rendimiento reproductivo menor que las hembras más grandes.Además, los escarabajos de cuerpo más pequeño eliminar menos estiércol, por lo que brindan menos beneficios a los humanos y los ecosistemas, como el ciclo de nutrientes.

Escarabajos en el invernadero.

El cambio climático es haciendo que las temperaturas sean más variables en muchas partes del mundo.Esto significa que los insectos y otras especies tienen que soportar no sólo temperaturas más cálidas, sino también mayores cambios de temperatura día a día.

Para examinar cómo respondían los escarabajos peloteros adultos a los tipos de cambios de temperatura asociados con el cambio climático, diseñé mini invernaderos en forma de cono que cabrían en cubos de 7 galones enterrados en el suelo hasta el borde.Will Kirkpatrick, un estudiante universitario de mi laboratorio, dirigió las pruebas de campo.

Colocamos al azar un escarabajo arcoíris hembra fertilizado, fanaeus vindex, en cada cubeta del invernadero y en la misma cantidad de cubetas descubiertas para que sirvan como controles.Utilizando registradores de datos de temperatura colocados a cuatro profundidades en los cubos, verificamos que las temperaturas del suelo en los cubos de “invernadero” eran más cálidas y más variables que las temperaturas del suelo en los cubos descubiertos.

Les dimos a los escarabajos estiércol de vaca fresco cada dos días durante 10 días y les permitimos hacer bolas de cría.Luego excavamos cuidadosamente en los cubos y registramos el número, la profundidad y el tamaño de las bolas de cría en cada cubo.

Profundizando más

Descubrimos que las madres de escarabajos en ambientes de invernadero creaban más bolas de cría en general, que estas bolas de cría eran más pequeñas y que estas hembras enterraron sus bolas de cría más profundamente en el suelo que las madres de escarabajos en cubos de control.Las bolas de cría en los invernaderos terminaron en áreas que eran ligeramente más cálidas que las de los cubos de control, pero no tan cálidas como si las madres de los escarabajos no hubieran alterado sus comportamientos de anidación.

Sin embargo, al excavar más profundamente, los adultos compensaron completamente la variación de temperatura.No hubo diferencia en la variación de temperatura experimentada por las bolas de cría en los cubos de invernadero y en los cubos de control.Esto refleja el hecho de que las temperaturas del suelo volverse cada vez más estable con la profundidad a medida que el suelo se vuelve cada vez más aislado de las temperaturas cambiantes del aire sobre él.

Nuestros hallazgos también sugieren una posible compensación entre la profundidad del entierro y el tamaño de las bolas de cría.Las madres de escarabajos que cavaron más profundamente protegieron a sus crías de los cambios de temperatura pero proporcionaron menos estiércol en sus bolas de cría.Esto significó menos nutrición para la descendencia en desarrollo.

El cambio climático aún podría afectar a los escarabajos peloteros adultos de formas que no hemos probado, con consecuencias para la próxima generación.En trabajos futuros, planeamos colocar bolas de cría de fanaeus vindex y otras especies de escarabajos peloteros de regreso al invernadero y cubos de control a las profundidades a las que fueron enterrados para que podamos ver cómo se desarrollan y sobreviven las crías de los escarabajos.

Hasta ahora, sin embargo, mis colegas y nosotros nos sentimos alentados al descubrir que estos escarabajos trabajadores pueden alterar su comportamiento de maneras que les ayuden a sobrevivir en un mundo cambiante.