Científicos investigan por primera vez la asombrosa transparencia de la mariposa alas de cristal y logran revelar el secreto de su tan inusual estructura. Sus conclusiones se encuentran publicadas en el Journal of Experimental Biology.

Camuflaje de máximo nivel

De todas las técnicas de camuflaje, la más desarrollada es la invisibilidad. Existen animales que han logrado volverse transparentes para esquivar a los depredadores, como algunas polillas y mariposas. Aunque las estructuras transparentes en los animales están bien establecidas, aparecen con mucha más frecuencia en los organismos acuáticos. Aaron Pomerantz, candidato a doctor en Biología Integrativa en la Universidad de California, quedó fascinado con la mariposa «alas de cristal», Greta oto, cuando realizaba una investigación en Perú. Desde entonces ha querido descubrir la base de las alas transparentes de esta simpática mariposa.

Comúnmente las alas de las mariposas poseen patrones coloridos únicos, generados por la superposición de diminutas escamas que reflejan o absorben la luz de distintas longitudes, produciendo colores que son todo un espectáculo para la vista. Otras mariposas, como Greta oto, poseen alas que son completamente lo opuesto al abanico de colores de las que conocemos. Sin embargo, hasta ese momento no se había investigado el origen y desarrollo de estos apéndices transparentes. 

Pomerantz y sus coautores, incluido su asesor de doctorado, Nipam Patel, decidieron usar como referencia el trabajo de los estudiantes de microbiología de Patel. Cuenta el profesor, que en una ocasión llevó algunas especies de mariposas transparentes de su colección entomológica y las presentó como un desafío a su clase pues debían averiguar cómo las alas tenían la capacidad ser transparentes. Un grupo de sus estudiantes decidió tomar imágenes de las alas usando varios microscopios y sus hallazgos condujeron a Petel y Pomerantz a analizar con más detalle el desarrollo de la transparencia.

El secreto de las mariposas

Decidieron emplear microscopía electrónica confocal y de barrido para construir una escala de tiempo del desarrollo completo de la transparencia en la alas de Greta oto, en distintas etapas de su crecimiento, como pupas y adultas.  Descubrieron que las alas de la mariposa ala de cristal se forman de manera diferente a las especies opacas, con una menor densidad de células precursoras de escamas en las áreas que luego terminarán siendo transparentes. En una etapa muy temprana, el crecimiento y las morfologías de las escamas diferían, con escamas delgadas en forma de cerdas, desarrolladas en regiones transparentes, y con morfologías de escamas planas y redondas dentro de regiones opacas.

microscope images of a glasswing butterfly's wing
El límite entre las regiones claras y opacas de un ala de Greta oto (imagen ampliada a la izquierda) revela dos tipos de escamas. La región transparente contiene escamas delgadas y escasas que tienen cerdas simples o bifurcadas (mostradas en falso color en el centro). La región negra contiene escamas similares a hojas superpuestas (mostradas en falso color a la derecha).(A. POMERANTZ ET AL / JEB 2021)

“Lo que hace Greta oto es hacer menos escamas y hacerlas en estas formas muy diferentes, parecidas a cerdas”, explica el profesor Patel. “Pero quitar las escalas es solo una parte del problema de crear transparencia. Aaron también hizo una serie de observaciones sobre nanoestructuras en el ala que previenen el deslumbramiento en la luz solar brillante. Cuando la luz incide en estos pequeños conjuntos de nanoestructuras, no se refleja, sino que los atraviesa. Eso da mucha más transparencia ”, señala.

Adicionalmente, poseen una segunda capa de nanopilares de hidrocarburos cerosos justo por encima de la superficie del ala, proporcionando más propiedades antirreflectantes. Esta capa cerosa está compuesta principalmente por n-alcanos de cadena larga, similares a los que se encuentran en otras especies de insectos. “Principalmente se piensa en ellos como algo que ayuda al insecto a evitar que se seque o se deseque. En este caso, al parecer también son utilizados para estas propiedades antirreflejos», explica Pomerantz.

Futuras investigaciones conseguirán adentrarse más en cómo evolucionaron estas estructuras transparentes. Por el momento podemos estar muy de acuerdo con el profesor Patel: «Como seres humanos, nos creemos muy inteligentes porque descubrimos cómo poner un revestimiento antirreflejos en el vidrio, pero las mariposas básicamente lo lograron hace decenas de millones de años«.

Clearwing Butterfly (Haetera)