Insectes que ens donen ales

Els insectes ens fan la vida impossible o la fan florir? Què passaria si els matéssim a tots? Avui els veurem a 400 augments i sabrem com son, què és la metamorfosi i quantes potes tenen. Per cert, fan uns espaguetis de larva al pesto? Els insectes s'associen a tota mena de desgràcies. Les llagostes i els tàvecs van posar de genolls als faraons d'Egipte. Les puces van escampar la pesta bubònica que va exterminar mig Europa el segle XV. Els mosquits i les xinxes són vectors de malalties víriques i parasitàries. Les mosques fan la vida impossible a molta gent i, si no, pregunteu a l'Ebre per la mosca negra. I les al·lèrgies què provoquen? Només de pensar en la processionària o en certes papallones, a molts se'ls posa la pell de gallina. Però sense insectes no hi hauria pol·linització, la majoria dels vegetals es moririen i, tant nosaltres com la majoria dels animals, ens quedaríem sense menjar, sense fibres naturals, sense ocells, sense vida als rius (el mar no patiria tant perquè els insectes ho han colonitzat tot, excepte el mar) i sense tantes coses que la vida seria impossible. O sigui que, a més d'una cara negativa, també en tenen una de positiva, segurament més gran, perquè, anem-nos fent la idea que, en un futur proper, els insectes seran potser la principal font de proteïnes per als humans. I una altra cosa, si els insectes no estiguessin tot el dia netejant el planeta, ens ofegaria la merda. (Perdó per la franquesa). Característiques dels insectes Els insectes són el grup animal amb més diversitat. Se n'han descrit més d'un milió d'espècies i es creu que encara en queden 10 milions per classificar! Òbviament, n'hi ha de totes formes i aparences, però tenen unes característiques comunes. Tots els insectes tenen un tòrax que pot ser d'una sola peça o més d'una. Al cap hi tenen ulls compostos, formats per una munió de tubs fotosensibles distribuïts esfèricament. Les antenes són un òrgan molt sensible al tacte i que també té quimioreceptors. Amb les antenes, oloren, degusten i noten qualsevol canvi en la temperatura o direcció del vent. L'abdomen dels insectes conté els aparells reproductor, digestiu i circulatori. Com sabeu, són de sang freda. No tenen pulmons, sinó tràquea, com tots els artròpodes. Una aranya és un insecte? Comptem les potes. Té 8 potes. Sembla un insecte, però no ho és: els aràcnids són un subgrup dels artròpodes i els insectes són d'un subgrup diferent, el dels hexàpodes: 6 potes. La majoria d'insectes tenen dos parells d'ales, encara que, de vegades, estan transformades en balancins equilibradors, com en aquest mosquit, o en les mosques. No tenen esquelet intern, tenen un exoesquelet, fet de quitina, una proteïna molt dura que els dona estructura. Tot això és, és clar, en individus adults, perquè la majoria d'insectes experimenten una metamorfosi molt important. L'ou dona lloc a una larva -de 6 potes- que s'embolicarà en una pupa i es transformarà en un adult. Metamorfosi dels insectes La metamorfosi és un procés de transformació corporal basat en un delicat balanç entre construcció i destrucció cel·lular. En David Martín, biòleg evolutiu explica que els insectes més primitius, com el peixet de plata, són ametàbols, és a dir, no presenten metamorfosi. Insectes més evolucionats, com la panerola, tenen una metamorfosi incomplerta, són hemimetàbols, per tant, la larva i l'adult s'assemblen molt. Finalment, els insectes més evolucionats tenen metamorfosi complerta, són holometàbols, i la larva és tant diferent de l'adult que han hagut "d'inventar" un estadi intermedi de desenvolupament anomenat pupa. El 80% dels insectes que hi ha al planeta tenen metamorfosi complerta, per tant, aquest sistema de desenvolupament ha tingut molt èxit evolutiu. Té l'avantatge que molt sovint separa els juvenils i els adults de la mateixa espècie en nínxols ecològics diferents, per tant evita l'autocompetència. Per exemple, les erugues mengen fulles i les papallones mengen nèctar. Però a més, la metamorfosi ha permès explorar un ampli ventall de formes corporals i colonitzar ecosistemes per terra, aigua i aire. I malgrat aquesta biodiversitat els insectes mantenen un patró comú. L'exoesquelet Els insectes estan protegits per un exoesquelet similars a una armadura medieval. Però enlloc de ser d'acer està feta de quitina. Aquest sistema ha resultat evolutivament molt útil però té un parell d'inconvenients. Al ser una estructura rígida no els permet créixer de manera contínua com ho fem els vertebrats, sinó que han mudar periòdicament l'esquelet i a créixer mentre s'endureix el nou, és a dir, creixen de manera intermitent. A més, per moure's han de tenir les extremitats dividides, segmentades, en unes peces petites anomenades artells. I de fet és el que els hi dona nom perquè en llatí "in-sectum", o en grec "en-tomos" vol dir el mateix: tallat per l'interior. Insectes al microscopi Com millor s'aprecia el cos dels insectes és observant-los al microscopi, especialment a l'electrònic de rastreig. Jordi Díaz-Marcos, microscopista del CCiT-UB, ensenya un poll humà a 400 augments i explica com té les potes adaptades a subjectar-se fortament als cabells. També mostra certes estructures nanomètriques d'una xinxa que li confereix superhidrofobicitat, és a dir, la propietat de repel·lir l'aigua, i per tant, no mullar-se. D'aquesta manera l'insecte pot conservar seques estructures vitals com les ales o els ulls, que estan mancats de parpelles. En Jordi i els seus col·legues també han fotografiat alguns escarabats com la cetònia. Observada a molts augments descobrim que té el cos recobert d'una mena de cel·les regulars. Quan aquestes nanoestructures reben llum són capaces d'inhibir unes longituds d'ona i afavorir-ne d'altres. El resultat és la iridescència. El color d'aquests escarabats no prové, doncs, d'un pigment sinó d'una estructura física nanomètrica, i els confereix camuflatge entre de la vegetació. Biodiversitat dels insectes Jorge Mederos és entomòleg i escalador. D'aquestes dues aficions neix el seguiment de la biodiversitat d'insectes al Parc Natural de Collserola. Des de fa 10 anys compara els insectes capturats a nivell de terra amb els obtinguts a les capçades dels arbres, a 12 metres d'alçada. Els insectes capturats es porten al Museu de Ciències Naturals de Barcelona. Allà se separen en funció dels grans grups, i es conserven a l'espera d'estudis posteriors. El museu ha aplegat una col·lecció de prop de dos milions d'exemplars procedents bàsicament de la península Ibèrica. La seva conservadora, Glòria Masó, explica que hi ha molts grups d'insectes beneficiosos, com l'abella de la mel, els borinots i centenars d'espècies d'abelles solitàries, molt eficients pol·linitzant. Altres pol·linitzadors típics són les papallones, que amb la seva llarga trompa liben les flors amb molta delicadesa. Tot el contrari dels escarabats, que per la seva forma corporal acostumen a ser barroers damunt les flors. I són un grup tan divers que hi ha adaptacions per a tots els gustos. Com per exemple els escarabats copròfags, o menjadors d'excrements, i els escarabats necròfags o menjadors de cadàvers. Insectes copròfags Eduard Vives és entomòleg per tradició familiar. El seu pare va aplegar la col·lecció privada d'escarabats més gran d'Espanya. L'ha continuat ampliant, i com a taxònom expert ha descobert i classificat centenars d'espècies noves d'escarabat. Amb ell visitem un prat amb vaques i n'analitzen les tifes. Les que estan recent depositades concentren a la superfície diverses espècies de mosques i escarabats que hi fan la posta o venen a caçar. Quan han transcorregut uns dies de la deposició la tifa de vaca es va assecant, es forma una crosta superficial endurida i ja no la visiten les mosques. Ara l'activitat està a l'interior. Els ous de mosca han eclosionat i les larves s'alimenten de la femta, els ous d'escarabat també han eclosionat i les larves cacen larves de mosca, però a més altres espècies d'escarabat, emparentats amb els escarabats piloters, enterren petites porcions de fem al sòl per fer-hi la posta. Quan han transcorregut setmanes o mesos, de la seva deposició, la tifa de vaca s'ha convertit en una massa de fibra vegetal molt esmicolada. Ja no hi queden insectes. Els microorganismes acabaran de descompondre-la, els nutrients s'incorporaran al sòl, i les plantes els aprofitaran de nou per créixer. Sense la feina dels insectes copròfags, els excrements s'acumularien ràpidament al planeta i la merda ens sortiria per les orelles. Els insectes necròfags arriben al banquet seguint un ordre d'aparició precís, i tenen un cicle reproductiu que és com un rellotge. Gràcies a això, estudiant les larves i els adults dels insectes presents en un cadàver un entomòleg forense pot deduir la data aproximada de la defunció. Sense pol·linització no hi ha collites Molts insectes passen la major part de la vida damunt de la vegetació, ja que se n'alimenten. El pol·linitzadors s'han especialitzat en menjar nèctar i pol·len, i de passada fecunden les flors. Sense pol·linitzadors els ecosistemes es col·lapsarien i els nostres conreus desapareixerien en poc temps. L'ecòleg d'insectes Jordi Bosch ha estudiat les interaccions entre els pol·linitzadors i les flors al Parc Natural del Garraf. La taxonomia de certs grups d'insectes es basa en diferències molt subtils. En Jordi i el seu equip han identificat 130 pol·linitzadors dels que destaquen l'abella de la mel, una formiga i tres escarabats. Les flors més visitades al Garraf són el romaní, la farigola i l'estepa blanca. Hi ha una infinitat de connexions que uneixen pol·linitzadors amb flors, senyal de la complexitat de la xarxa. Tot plegat en una hectàrea de brolla. Insectes i flors han coevolucionat plegats durant milions d'anys i depenen els uns dels altres. Però la majoria mantenen relacions generalistes, d'aquesta manera l'ecosistema és molt estable, ja que si alguna espècie desapareix és compensada per la resta. Insectes com a font de proteïnes Els insectes tenen una infinitat de predadors. De fet, són la base de moltes xarxes tròfiques a tota mena d'ecosistemes del planeta. Hi ha peixos, amfibis, rèptils, aus i mamífers que s'alimenten d'insectes. I els humans també ho comencem a fer. A la Universitat Rovira i Virgili de Tarragona, el grup Food Innovation &amp; Engineering estudien com incorporar a la dieta les larves de l'escarabat de la farina. La idea és trobar l'aliment que les faci més gustoses i en faciliti el creixement. Quan les larves són prou grosses se sacrifiquen, es molen i se n'obté una mena de farina. Els investigadors també han creat receptes amb aquest ingredient. La farina d'insecte en realitat no és farina, sinó insecte en pols, per tant, cal barrejar-lo amb farina de debò, farina de blat, que conté gluten i dona una massa de consistència plàstica. A més de pasta, els insectes en pols es poden utilitzar per exemple en gelats, guacamole, o llaminadures. La investigadora Sílvia de Lamo explica que a nutricionalment la proteïna d'insecte és equivalent a la proteïna de vedella, l'avantatge és que és més sostenible, ja que es produeix de manera intensiva en un espai molt menor i no emet gasos d'efecte hivernacle, com ho fan les vaques a través de les seves flatulències. Al 2050 es calcula que la creixent població humana necessitarà un 50% més de proteïnes per alimentar-se. Una part d'aquestes proteïnes les obtindrem dels insectes. Menjarem menys vedella i més saltamartins. La nostra tradició gastronòmica haurà de fer un salt. Els experts Hi intervenen Jorge Mederos i Glòria Masó, del Museu de Ciències Naturals de Barcelona, David A. Martin de l'Institut de Biologia Evolutiva, UPF-CSIC, Jordi Díaz-Marcos, microscopista i divulgador científic, CCiT-UB, Jordi Bosch, ecòleg d'insectes, CREAF, Eduard Vives, entomòleg i també Sílvia de Lamo de l'Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Química, URV. Hem comptat també amb l'assessoria del Dr. Fernando Garcia Colina (BCN Forensics) i de la Dra. Marta Saloña Bordas (Universitat del Pais Basc) Paraules clau Insectes, entomologia, biologia, zoologia, invertebrats, artròpodes, quitina, nanoestructura, iridescència, superhidrofobicitat, superhidròfob, microscopi, microscopia, aliment, farina, proteïna, pol·linització, pol·len, flor, copròfag, femta, excrement, tifa, boïna, cadàver, xarxa tròfica, biodiversitat, metamorfosi, exoesquelet, alimentació, col·lecció, museu, agricultura, mel, cera, gelea reial, seda, cuc de seda, cotxinilla, carmí, ecologia, desenvolupament, ales, vol, coleòpter, lepidòpter, himenòpter, dípter, ortòpter, necrosfera, Garraf, Collserola, vaca, prat, caca, carnívor, larva, eruga, capoll, nimfa, abella, escarabat, borinot, papallona, mosca, taxonomia, història natural, naturalisme. Fitxa: Dia 1ª emissió: 23 d'octubre de 2019 Director i presentador del programa: Jaume Vilalta Un reportatge de: Pere Renom i Cari Pardo Realitzador: Toni Bargalló. Responsable científic: Ignasi Arribas Producció: Virginia Gran