Así sobrevive al frío extremo el único insecto autóctono de la Antártida
En el helado continente antártico, un mosquito ha desarrollado sorprendentes adaptaciones para sobrevivir a temperaturas extremas. Los biólogos afirman que es el primer organismo conocido que utiliza tanto la quiescencia como la diapausa obligada en múltiples hibernaciones, una estrategia que ofrece pistas sobre la resistencia biológica en condiciones imposibles.
Por Enrique Coperías
Dos mosquitos antárticos copulan un día de verano, durante el corto tiempo de vida del que disponen. Para llegar a adultos, estos insectos pasan por un ciclo vital de dos años que les permite sobrevivir a las bajas temperaturas. Cortesía: Yuta Shimizu / Osaka Metropolitan University
Cuando se piensa en los animales de la Antártida, la mayoría de las personas probablemente imagine a los pingüinos. Sin embargo, hay un insecto único: el jején antártico (Belgica antarctica), el único insecto conocido que es nativo de la región, y que sobrevive a las extremas condiciones climáticas del continente helado.
Estamos sin ninguna duda ante un ser vivo todoterreno: este insecto de la familia de los quironómidos (Chironomidae) puede resistir grandes cambios de salinidad y pH, puede sobrevivir sin oxígeno hasta cuatro semanas, puede sobrevivir a la deshidratación, hasta perder el 35 % de su peso corporal, y puede aguantar sin inmutarse durante dos años la congelación de sus fluidos corporales.
La manera en que este mosquito no volador, endémico del continente antártico, resiste las temperaturas bajo cero podría ofrecer valiosas pistas para entender procesos como la crioconservación —un proceso que permite conservar células, tejidos, órganos o incluso organismos completos a temperaturas extremadamente bajas, generalmente por debajo de los -130°C, para detener sus procesos biológicos y metabólicos— y otros estudios relacionados con la tolerancia al frío extremo.
Un insecto con un insólito ciclo vital de dos años
Sin embargo, aún quedan muchos misterios por resolver sobre este diminuto y fascinante ser de la Antártida.
Uno de estos enigmas parece haber sido descifrado por un equipo internacional de investigadores liderado por la Universidad Metropolitana de Osaka, en Japón, según cuentan ellos mismos en la revista Scientific Reports. El profesor Shin G. Goto, de la Facultad de Ciencias, y el doctor Mizuki Yoshida, que era estudiante de posgrado en el momento de la investigación y ahora es postdoctorado en la Universidad Estatal de Ohio (EE. UU.), descubrieron que el jején antártico se enfrenta a las estaciones del año de una manera única a lo largo de su ciclo vital, que se prolonga durante dos años.
En el primer año, pasa por un estado de quiescencia, y en el segundo, entra en diapausa obligatoria. Este descubrimiento ha permitido desentrañar algunos de los mecanismos de adaptación del insecto a las duras condiciones ambientales de la Antártida.
Quiescencia más diapausa
La quiescencia es una forma de latencia o estado de reposo en el que un organismo interrumpe temporalmente su desarrollo o actividad en respuesta a condiciones ambientales desfavorables, como el frío extremo. Cuando las condiciones mejoran, el organismo puede retomar su actividad cotidiana.
Por su parte, la diapausa obligatoria es un periodo de letargo o detención del desarrollo inducido de manera natural en un momento específico del ciclo vital del organismo, independientemente de las condiciones externas, lo que lo convierte en un fenómeno más programado y predecible. Este proceso, común en especies de climas templados, garantiza que los insectos sobrevivan durante periodos de condiciones extremadamente desfavorables.
El equipo de investigación descubrió que las larvas de Belgica antarctica suelen desarrollarse hasta su segundo estadio durante el primer invierno, momento en el cual experimentan una pausa en su desarrollo. Este estado de hibernación les permite reanudar su crecimiento rápidamente cuando las condiciones ambientales mejoran.
Todas las larvas pupan al mismo tiempo
Al acercarse el segundo invierno, las larvas alcanzan el cuarto estadio de desarrollo, pero no se convierten en pupas, sino que entran en diapausa obligatoria. Este mecanismo asegura que todas las larvas pupen al mismo tiempo y emerjan como adultos cuando llega el verano, lo que les permite aprovechar al máximo la corta ventana de tiempo favorable para su reproducción.
Como adultos, tienen solo unos pocos días de vida, y deben encontrar pareja rápidamente para reproducirse, lo que hace que esta sincronización sea vital para la supervivencia de la especie.
«Fuimos capaces de establecer un método de cría del jején antártico durante un periodo de seis años, lo que nos permitió descubrir varios de los mecanismos de adaptación de este insecto al ambiente extremo», explica el doctor Yoshida en un comunicado de la Universidad Metropolitana de Osaka.
Estado de larva (B2) y prepupa (B3) del jején antártico (Belgica antarctica). Cortesía: Shin G. Goto et al.- Scientific Reports
En términos fisiológicos, el jején antártico utiliza dos estrategias diferentes para sobrevivir al invierno: tolerancia al congelamiento y deshidratación crioprotectora.
En un estudio reciente, los biólogos observaron que las larvas pueden sobrevivir a la congelación de sus tejidos, una adaptación extremadamente rara en los insectos. Cuando las larvas están expuestas a temperaturas por debajo de los 0° C, algunas de ellas no solo sobreviven, sino que también continúan su desarrollo una vez que las temperaturas vuelven a subir.
Esto se debe a que las larvas de Belgica antarctica son capaces de soportar la formación de cristales de hielo en sus cuerpos, una forma de tolerancia al frío que permite la supervivencia incluso en condiciones extremas.
¡Qué bien les sienta el hielo!
«Descubrimos que, en el caso del jején antártico, la diapausa obligatoria se interrumpe con la llegada de las bajas temperaturas invernales, lo que provoca que todas las larvas pupen al mismo tiempo y emerjan como adultos al mismo tiempo —recalca el profesor Goto. Y añade—: Aunque no se han documentado otras estrategias de adaptación estacional que impliquen pasar varios inviernos utilizando tanto la quiescencia como la diapausa obligatoria, creemos que insectos en entornos hostiles, como el Ártico o en grandes altitudes, podrían estar empleando estrategias similares».
Además, los investigadores descubrieron que la duración de la exposición al frío es un factor crítico para que las larvas reanuden su desarrollo. En experimentos controlados, se observó que una exposición prolongada al frío, de entre tres y seis meses, aumentaba significativamente las probabilidades de que las larvas emergieran como adultos fértiles.
Sin embargo, la deshidratación crioprotectora, aunque también eficiente en algunos casos, resultó ser menos efectiva que la congelación en términos de supervivencia y activación del desarrollo posterior.
El ciclo de vida de este mosquito de los hielos no solo es un ejemplo de adaptación extrema a un entorno desolado, sino también un mecanismo sorprendente de sincronización estacional. La diapausa obligatoria asegura, como ya se ha mencionado, que todas las larvas emerjan en la misma época del año, optimizando así las posibilidades de reproducción en una ventana de tiempo limitada.
Aplicación en la congelación de células y tejidos humanos
Este fenómeno, que resulta esencial para la supervivencia de la especie, es también un área de gran interés para los científicos, que buscan comprender mejor los mecanismos fisiológicos que permiten a este insecto sobrevivir en condiciones tan extremas.
No cabe duda de que este descubrimiento no solo expande nuestro entendimiento sobre las adaptaciones del jején antártico, sino que también abre nuevas posibilidades para la investigación sobre cómo otros organismos en ambientes extremos logran sobrevivir en condiciones tan radicales.
De hecho, algunos de los mecanismos descubiertos en Belgica antarctica, como la diapausa obligatoria y la capacidad de tolerar temperaturas extremadamente bajas, podrían tener aplicaciones en campos como la criobiología y la crioconservación, ya que abre nuevas puertas al estudio de la preservación de células y tejidos humanos a temperaturas extremadamente bajas. ▪️
Información facilitada por la Universidad Metropolitana de Osaka
Fuente: Yoshida, M., Convey, P., Hayward, S.A.L. et al. Obligate diapause and its termination shape the life-cycle seasonality of an Antarctic insect. Scientific Reports (2025). DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-025-86617-4
