Imagina’t que et coles en un banquet. Un que és enorme. On hi ha menjar en abundància per tot arreu. Menges, menges i menges. Menges tant que sense adonar-te has duplicat o triplicat el teu pes. No pots més. És hora d’escapolir-se, penses, però, creus que realment podries fer-ho? Has doblat el teu pes, seràs lent, arrossegaries la panxa, el més possible és que t’enfonsis. Però si fossis un mosquit, les coses serien diferent. De ser un mosquit t’enlairaries sense problemes després d’un banquet com aquest, i el més important de tot, sortiries volant sense ser detectat.

Per a un mosquit és tan important detectar una possible font d’alimentació, del que vam parlar en un altre post, com picar i sortir sense ser detectat. De poc li serveix haver-se omplert la panxa de sang si al final és detectat i eliminat. La veritat és que un mosquit femella és capaç de doblegar o triplicar el seu pes després alimentar-sei, no obstant això, aconsegueixen marxar sense que en la majoria de les ocasions l’hoste se n’adoni.

 

Com eviten ser detectats?

Fa un parell d’anys un equip d’investigadors de la Universitat de Wageningen (Països Baixos) i de la Universitat de Califòrnia, Berkeley (Estats Units) es van plantejar aquesta mateixa pregunta, i per resoldre-la van decidir gravar la maniobra d’enlairament dels mosquits, usant per a això càmeres d’alta velocitat.

El que es van plantejar no era una tasca fàcil. Van haver de filmar 600 mosquits Anopheles coluzzii per poder obtenir al final unes quantes seqüències de qualitat amb què poder estudiar els seus moviments amb precisió. Al final van poder analitzar l’enlairament de 32 mosquits que s’havien alimentat i intentaven enlairar-se amb l’abdomen ple de sang i 31 mosquits no alimentats.

De l’anàlisi de les imatges van descobrir que els mosquits fan servir una tècnica d’enlairament diferent del de les aus o altres insectes. Tant les aus com les mosques, usen primer les seves potes per saltar abans de començar a batre les ales. Aquest impuls inicial fa que notem quan una mosca ens deixa. Sentim la pressió de les seves petites potes fent força per saltar cap amunt sobre la nostra pell.

 

Els mosquits tenen un mecanisme d’enlairament diferent. Acceleren el moviment de les seves ales de manera espectacular, fins a arribar als 600 aletejos per segon (vegeu vídeo original de Mujire et al. 2017, Journal of Experimental Biology 220: 3751-3762). Una velocitat d’aleteig que és aproximadament tres vegades més ràpida que la de la majoria d’insectes dels quals es tenen dades fins a la data.

Una aerodinàmica única

També s’ha observat que durant aquest aleteig un mosquit canvia l’angle de les ales (Fig. 1). Un estudi anterior, publicat aquell mateix any, havia aconseguit desvetllar l’aerodinàmica del vol dels mosquits, descrivint les forces que empenyien i projectaven al mosquit en el seu vol. Un mecanisme basat a rotar l’ala al llarg de l’aleteig, de manera que aquests canvis d’angle permet a l’ala “empènyer” aire durant una major distància. Com si fossin rems. Aquests moviments li proporcionen més de la meitat de la força necessària per enlairar (64%). Un petit salt i s’ha anat sense que ens assabentem.

aerodinámica del vuelo de un mosquito

Fig. 1. Seqüencia de l’aleteig d’un mosquit en el qual s’aprecia un canvi en l’eix de rotació (punt verd). Les fletxes blaves indiquen el moviment local de l’ala durant l’impuls, la fletxa vermella indica el vector de força aerodinàmica resultant. Figura inspirada en l’original de: Bomphrey et al. (2017) Nature 544: 92-95. Font: Mosquit Alert (CC-BY-NC-2.0)

 

Aquí l’anatomia de les seves cames juga un paper important. Les seves cames llargues permeten que la força es pugui estendre al llarg de la seva longitud. La pressió que exerceixen per propulsar-se cap amunt es distribueix al llarg de les cames, fent la seva força gairebé imperceptible per l’hoste.

Un mosquit alimentat que ha doblat el seu pes no s’enlaira igual

En resum, el mosquit s’enlaira d’una manera tan suau i sense exercir gairebé força sobre la pell de l’hoste, que rarament són detectats. No s’enlairen de pressa com fan les mosques, es prenen el seu temps però els funciona. La selecció natural ha afavorit un mecanisme d’enlairament que els fa gairebé impossibles de detectar. És sempre així?

Despegue de un mosquito

Fig. 2. Trajectòries d’enlairament d’alguns dels mosquits filmats durant l’experiment de Mujire et al. (2017). Les trajectòries negres pertanyen a mosquits que no han estat alimentats, les trajectòries vermelles a mosquits que han estat alimentats amb sang. Cal observar l’angle d’enlairament en els dos grups. Font: Mosquit Alert (CC-BY-NC-2.0)

 

No obstant això, alimentar-se i duplicar o, fins i tot, triplicar el seu pes té un cost. Els individus alimentats van ser més lents que els no alimentats. Gairebé una cinquena part més lentament. I el seu angle d’ascens també va ser menor, un 28% menys que el dels no alimentats (Fig. 2). No els hi costa tant moure’s com a nosaltres després d’un gran banquet o un sopar d’any nou, però el pes i volum guanyat afecta la seva capacitat d’enlairament fent-los més susceptibles a ser caçats.

És aquest punt en el qual, de tant en tant, aconseguim acabar amb algun d’ells. Tot i aquestes petites victòries, per regla general, ens detecten, s’alimenten amb la nostra sang i després se’n van tan sigil·losament com van arribar. No ens assabentem de la seva acció fins que comença la coïssor de la picada.


Referències:

Bomphrey RJ, Nakata T, Phillips N, Walker SM. (2017) Smart wing rotation and trailing-edge vortices enable high frequency mosquito flight. Nature 544: 92-95

Mujires FT, Chang SW, van Veen WG, Spitzen J, Biemans BT, Koehl MAR, Dudley R. (2017) Escaping blood-fed malaria mosquitoes minimize tactile detection without compromising on take-off speed. Journal of Experimental Biology 220: 3751-3762

Roitberg BD, Mondor EB, Tyerman JGA. (2003) Pouncing spider, flying mosquito: blood acquisition increases predation risk in mosquitoes. Behavioral Ecology 14: 736-740