El devastador mecanismo de los enjambres de langostas
En la primavera de 2020,la mayor nube de langostas de los últimos 70 años arrasó diez países del África oriental. Los daños a los cultivos se estimaron en 8.500 millones de dólares, y afectaron a una región en la que 23 millones de personas se enfrentan a una grave inseguridad alimentaria.
Las langostas del desierto (schistocerca gregaria) devoran cada día su propio peso en alimentos. La plaga de 2020, de escala bíblica, ingirió 160.000.000 de kilos de comida al día, cantidad suficiente para alimentar a 800.000 personas durante un año.
Los científicos llevan décadas intentando comprender cómo se agrupan las langostas en enjambres, un hecho vital para predecir y gestionar los brotes.
Un nuevo trabajo, publicado este jueves (27.2.2025) en la revista Science, empieza a comprender el cerebro de estos insectos. El estudio describe cómo estos artrópodos pasan de tener un comportamiento en solitario a unirse en gigantescos enjambres que se mueven de forma colectiva.
«Nuestro trabajo ofrece una nueva perspectiva para reflexionar sobre el movimiento colectivo en animales, así como en robótica», afirma el autor principal, Iain Couzin, neurobiólogo del Centro de Estudios Avanzados de Comportamiento Colectivo de Constanza (Alemania).
Una hipótesis no probada
Las nubes de langostas han amenazado la seguridad alimentaria durante milenios. Según relata el libro del Éxodo, las langostas fueron una de las 10 plagas que cayeron sobre Egipto. Los científicos llevan décadas tratando de entender cómo se mueven las langostas cuando forman enjambres colectivos.
En 2006, Couzin desarrolló un modelo que explicaba cómo las langostas marchan juntas en fila cuando forman enjambres. «Este modelo procedía de la física de partículas y sugería que los individuos chocan entre sí de forma aleatoria, y luego fluyen todos juntos en la misma dirección si hay una alta densidad», explica Couzin.
El investigador Sercan Sayin empezó a probar este modelo en las langostas utilizando un escenario de realidad virtual. Sayin hizo caminar a los insectos sobre una bola rodeada de vistas panorámicas en pantallas. Estos paisajes reconstruían el mundo en 3D para hacer creer a las langostas que estaban en un enjambre, explica Sayin, quien no pudo pudo demostrar que la densidad animal era la responsable de que las langostas formaran enjambres.
La visión indica comportamientos de enjambre
Los experimentos de campo realizados en Kenia durante el enorme enjambre de 2020 demostraron que ciertas señales visuales hacían que las langostas comenzaran a comportarse de manera colectiva al formar enjambres.
«Antes pensábamos que chocar unas con otras provocaba los enjambres, pero nuestros experimentos demuestran que lo importante es la visión», indica Couzin. «Descubrimos que [los comportamientos de enjambre] se desencadenan por el tipo de información sensorial que reciben, no por cuántas langostas las rodean».
Jan Ache, neurobiólogo de la Universidad de Wurzburgo (Alemania), que no ha participado en el estudio, afirma que la investigación amplía un modelo matemático de los enjambres que reconoce la individualidad de las langostas.
«Para que las langostas se muevan colectivamente, necesitan formas muy básicas de procesamiento cognitivo, en las que los insectos integran su propia posición en relación con la de los que les rodean y luego siguen activamente a otras langostas», explica. Esto ocurre en las langostas individuales, pero, cuando se juntan en multitudes, se crea el efecto enjambre.
Cómo toma decisiones el cerebro
Según Ache, las langostas son fascinantes de estudiar. Son animales que existen en dos estados diferentes: en solitario o en enjambre. Normalmente esquivos, se transforman en bandadas volantes tras varias horas de aglomeración.
«Cuando cambian de un tipo a otro, el cerebro se encuentra en dos estados diferentes. En cada estado, las mismas neuronas impulsan comportamientos muy diferentes, como la atracción o el rechazo por otras langostas», explica Ache.
En última instancia, los hallazgos se refieren a la toma de decisiones en los sistemas neuronales, dice Couzin. «A nivel básico, hay competencia entre grupos de neuronas en el cerebro. El cerebro debe llegar a un consenso y tomar una decisión sobre el movimiento», prosigue Couzin.
En otras palabras, cuando hay un conflicto en el cerebro, las vías neuronales compiten hasta que se toma una decisión en la que una vía «gana» a la otra. En sus experimentos, las señales visuales de otras langostas enfrente actúan como un objetivo que provoca que los sistemas de navegación empujen al organismo en la misma dirección. «Esto es muy parecido a la dinámica de opinión en los humanos, donde la gente adopta opiniones similares a las de los demás y descarta otras opiniones», afirma Couzin.
¿Predecir enjambres y multitudes?
Según Couzin, el nuevo modelo tiene importantes implicaciones para la predicción de enjambres en el mundo real. La nueva teoría podría ayudar a entender cómo se mueven las bancos de peces, las bandadas de pájaros y, potencialmente, los mamíferos en manadas». Couzin también está aplicando sus investigaciones a los robots, creando movimientos colectivos en vehículos autónomos.
Según Couzin, sus descubrimientos también podrían aplicarse a las multitudes humanas, quizá para evitar aplastamientos, pero «es demasiado pronto para hacer ese tipo de afirmaciones, porque aún no se han hecho experimentos».
DW.
