En la cuarta entrada de este número especial sobre cronobiología y relojes biológicos os presentamos un estudio liderado por Kylie Robert, que fue publicado en la revista Proceedings of the Royal Society B. En él, sus autores investigan cómo el uso de luz artificial durante la noche altera los ritmos de reproducción estacional de una especie de canguro enano, el ualabí de Tammar (Macropus eugenii).

Kylie Robert, La Trobe University (Australia).

Si echamos un vistazo a algunas de las fotografías o vídeos de la Tierra tomadas por la noche en las últimas décadas, nos daremos cuenta de que podemos localizar la mayoría de las grandes ciudades simplemente por la luz que emiten. De hecho, la luz durante la noche se ha convertido en algo tan común, que en muchos lugares del mundo la “verdadera” oscuridad está desapareciendo, en un proceso conocido como contaminación lumínica.

Como comentábamos en el post anterior de este número especial, uno de los principales efectos de la exposición a la luz nocturna es la inhibición de la producción de la hormona melatonina. La síntesis de esta hormona sigue un ritmo circadiano, con valores máximos durante la noche y bajos durante el día. De esta manera la melatonina actúa como un reloj diario que informa al organismo de la llegada de la noche. Pero no solo eso, sino que la melatonina también sirve como un calendario estacional, ya que, durante el invierno, conforme las noches se van haciendo más largas, los niveles de melatonina serán elevados durante más horas que en verano, cuando las noches son más cortas. Así pues, la melatonina actúa como una especie de “calendario” para los organismos que se reproducen de manera estacional, permitiéndoles anticiparse a la llegada de las estaciones. De esta manera se favorece que sus crías nazcan en el momento con mayores probabilidades de supervivencia, por ejemplo, cuando haya mayor cantidad de alimento disponible o cuando las condiciones meteorológicas sean más benignas.

«la melatonina actúa como un reloj diario que informa al organismo de la llegada de la noche y como un calendario estacional al mostrar niveles elevados durante más horas en invierno que en verano»

Ahora bien, ¿qué ocurre con estos ritmos de reproducción estacional cuando los ciclos naturales de luz-oscuridad o la duración de los días se ven alterados por la presencia de luz nocturna artificial? Esta es la pregunta que se hicieron los autores de este estudio, y que aplicaron al caso concreto de los canguros enanos, conocidos como ualabíes de Tammar.

Ualabí de Tammar, especie de canguro enano propia del sur y suroeste de Australia. Foto: English WP (Matthew Wakefield ARC Centre for Kangaroo Genomics) bajo licencia creative commons CC BY-SA 2.0.

Con el objetivo de responder a su pregunta, los autores hicieron un seguimiento de dos poblaciones de estos animales que vivían en la isla de Garden (Australia), estando cada una de ellas expuesta a distintas condiciones de luz por la noche. Una de las poblaciones vivía al sur, cerca de una zona que alberga una base naval (HMAS Stirling) y por ello tiene iluminación continua durante la noche. La otra población, en cambio, habitaba una zona de matorral al norte de la isla que no está afectada por la contaminación lumínica.

«tras 5 años de seguimiento, observaron un retraso de la época de paridera que podría conducir a un desfase con respecto al momento óptimo para la supervivencia de las crías»

Para este estudio, los investigadores colocaron a varios animales de ambas poblaciones dispositivos GPS acompañados de sensores que medían la intensidad de luz a la que estaban expuestos (fotos del estudio). Los resultados de este estudio muestran que los ualabíes que vivían cerca de la base naval estaban expuestos a una mayor cantidad de luz que los animales que habitaban en la zona norte (figura 1), lo que se tradujo en unos niveles de melatonina nocturna menores. Por tanto, esta reducción en los niveles de melatonina como consecuencia de la exposición a la luz podría estar alterando la capacidad del ualabí para detectar los cambios estacionales. De hecho, tras cinco años de seguimiento de estas poblaciones, los autores observaron un retraso de la época de paridera que, finalmente, podría conducir a un desfase con respecto al momento óptimo que maximiza las posibilidades de supervivencia de las crías.

Figura 1. (a) Cantidad de irradiación recibida en cada población (barras negras, zona de matorral sin contaminación lumínica; barras naranjas, alrededores de la base naval). Los 3 pequeños picos de irradiación observados en la población de la zona de matorral coinciden con los días de luna llena. (b) Secreción de melatonina durante las noches de Diciembre, mes anterior a la paridera. (c) Porcentaje de nacimientos para cada mes, desde enero (J, a la izquierda) hasta diciembre (D, a la derecha).

Los resultados de este estudio, al igual que otros en la misma línea (ejemplo), están empezando a crear una conciencia social del impacto que puede tener la luz artificial y la contaminación lumínica nocturna sobre los ecosistemas. También ponen de manifiesto la necesidad de diseñar mejores estrategias de iluminación con vistas a solucionar o, al menos minimizar, este problema ambiental.

No te pierdas nuestra siguiente entrada en la que veremos los efectos beneficiosos que puede tener sobre nuestro reloj biológico el hecho de exponerse a ciclos naturales de luz durante un fin de semana de camping.

¡Que el tiempo os acompañe!

Artículo completo:

Robert, K.A., Lesku, J.A., Partecke, J. & Chambers, B. (2015) Artificial light at night desynchronizes strictly seasonal reproduction in a wild mammal. Proceedings of the Royal Society B, 282: 20151745.