Investigadores han descubierto el propósito de las extrañas chimeneas de arcilla ubicadas en la base de la selva amazónica, basándose en una investigación publicada en la prestigiosa revista científica Biotropica. Los resultados provienen de un extenso estudio de campo realizado en y alrededor de Manaus, Brasil, liderado por el Instituto Serrapilheira, que incluyó la documentación de una torre de cigarras de 47 centímetros de altura (la torre más alta documentada) perteneciente a la especie Guyalna chlorogena. El procedimiento experimental utilizó un método empírico sellando las torres de cigarras con 40 preservativos de látex para medir el nivel de actividad de intercambio de gases que ocurría en su interior.
Las torres de 47 centímetros de la Amazonía: un récord
Según los informes del Instituto Serrapilheira, los investigadores llevaron a cabo una extensa exploración de la región alrededor de Manaus (Brasil) para evaluar y registrar las características asociadas con la forma arquitectónica de la especie de cigarra Guyalna chlorogena. Uno de los principales descubrimientos de esta expedición fue una estructura de arcilla (también llamada ‘chimenea de arcilla’) que medía 47 centímetros de altura, superando todos los registros de medición previamente documentados para Guyalna chlorogena. Las ninfas de cigarras construyen regularmente estas grandes torres de arcilla utilizando barro y tierra que excavan desde debajo del suelo, y los autores del estudio señalan que alcanzar tales alturas es un logro biológico excepcional debido a la gran cantidad de sedimento que la ninfa debe transportar desde su túnel subterráneo hasta la superficie (el suelo del bosque) antes de exponerse al clima húmedo de la Amazonía.
El método del preservativo: un enfoque innovador para el intercambio de gases
Renato de Jesus Rodrigues ha liderado un equipo de investigación para demostrar la función de las torres a través de un método único de ‘trampa de gases’. Los científicos utilizaron 40 preservativos de látex para acomodar las aberturas de la chimenea de arcilla para poder monitorear la cantidad de dióxido de carbono acumulado y la cantidad de oxígeno absorbido dentro de la estructura, utilizando los preservativos como membranas flexibles y herméticas.
La revista Biotropica demostró que las torres no son simplemente montículos arbitrarios, sino sistemas respiratorios activos. El diseño experimental proporcionó la primera evidencia empírica de que las torres proporcionan un intercambio de gases significativo para las ninfas que residen en condiciones hipóxicas.
La hipótesis del ‘pulmón externo’ y la estrategia de supervivencia
Se cree que las torres construidas por las ninfas de cigarras sirven como un ‘fenotipo extendido’, una característica anatómica ubicada fuera del organismo que permite una mayor supervivencia. Esto es especialmente importante en los suelos pantanosos y altamente compactos de la Amazonía. Estas ninfas tienen una alta probabilidad de experimentar hipoxia (falta de oxígeno) cuando están sumergidas en agua y son propensas a inundaciones. El estudio indica que las torres de 47 cm de altura apoyan la función del ‘pulmón externo’ utilizando el efecto Venturi y/o la difusión para atraer oxígeno nuevo a los túneles profundos. La altura de la estructura también sirve como protección contra los depredadores terrestres manteniendo la entrada por encima del suelo, donde las hormigas forrajeras no van, y eliminando cualquier posibilidad de que la madriguera de la cigarra se inunde cuando llueve mucho.
