Parece una joya metálica, pero es un insecto de verdad: un escarabajo del género Chrysina que agrupa casi 100 especies diferentes, entre las que se encuentran el Chrysina resplendens que reúne una serie de escarabajos de brillos metálicos como el dorado.
Pero ¿cómo es posible que este insecto tenga esta apariencia? ¿Y cómo logra sobrevivir en su entorno con una fisionomía tan llamativa? A continuación, viajamos a América para saber más sobre los escarabajos joya indagando sobre las razones que explican el reflejo dorado del insecto más resplandeciente de los bosques americanos.
Chrysina, el escarabajo joya
Los escarabajos Chrysina fueron descritos inicialmente por Rothschild y Jordan a finales del siglo XIX, pero fue el físico Albert Michelson —Premio Nobel en 1907 y conocido por sus trabajos acerca de la velocidad de la luz— el primero que estudió su condición más relevante: el reflejo de la luz polarizada.
Pero no sería hasta un siglo más tarde cuando comienzan a estudiarse más a fondo las características de este singular insecto hasta concluir que los colores que vemos en esos escarabajos proceden de su estructura física, tal y como señaló este pionero estudio publicado en 2009 en Science.
En este caso se ocupaban del Chrysina gloriosa, el escarabajo verde iridiscente, pero el descubrimiento pronto se aplicó a otras de las especies de escarabajos joya, como el dorado o el plateado.
El color estructural del escarabajo joya
Los investigadores del Instituto de Tecnología de Georgia en Atlanta dirigidos por Mohan Srinivasarao había estado estudiando cristales líquidos que se usan en mecanismos de iluminación de alta tecnología descubriendo que la estructura del escarabajo joya es similar.
Sin necesidad de usar pigmentos para dotarse del color como lo hacen las plantas o melanina como buena parte de los animales —incluido el ser humano— las estructuras fotónicas del exoesqueleto del escarabajo manipulan la luz para que esta suerte de armadura resplandezca con esa sensación de brillos metálicos tan impactante en el ojo humano.
Hay que tener en cuenta que, cuando la luz incide en una superficie no transparente, esta dispersa, absorbe o refleja la luz para producir colores. En el caso del escarabajo joya, las células de la estructura de su exoesqueleto, que tienen cinco, seis y siete lados, se organizan para reflejar la luz en ciertas longitudes de onda produciendo diferentes colores verdes, amarillos y rojos según la especie.
Para Srinivasarao, las células forman una estructura similar a los cristales líquidos denominados colestéricos que tienen la propiedad única de reflejar la luz polarizada de forma circular. Su investigación concluye que la similar forma de cono de las moléculas que forman el esqueleto del escarabajo y su disposición helicoidal tendría como consecuencia este color estructural que no necesita del pigmento para crear ese efecto cromático tan llamativo.
Los escarabajos dorados
Casi una década después, un nuevo estudio, en este caso de la Universidad de Exeter en Reino Unido, abordaba el caso del Chrysina resplendens, aquel que tiene ese sorprendente color dorado.
Los científicos británicos ahondaron en la línea de investigación precedente llegando a la conclusión de que los escarabajos joya tienen una “firma óptica” única: “La estructura del escarabajo y su armadura manipulan de manera única la forma en que se refleja la luz para que parezca oro puro”.
Pete Vukusic, uno de los directores del estudio, encontró que la apariencia dorada se debía a la alta reflectividad del exoesqueleto de los escarabajos, que también manipula una propiedad de la luz llamada “polarización”: la orientación de las oscilaciones de la onda de luz reflejada.
De nuevo, afloró el exoesqueleto del escarabajo joya que contiene intrincadas nanoestructuras que son responsables de esta apariencia. Son materiales naturales como la quitina habitual en el resistente exoesqueleto de los artrópodos: estas estructuras son capaces de reflejar la luz polarizada.
Y es que la cutícula de los escarabajos está formada por tres capas, siendo la exocutícula, la intermedia, la responsable de la coloración, que es producto de la acumulación de varias capas de quitina alternándose entre capas transparentes de este carbohidrato y otras con diminutos cristales de ácido úrico que multiplican la reflectividad.
En el caso de los escarabajos dorados, las longitudes de onda azules y verdes quedan atrapadas en el interior de la cutícula sin poder salir, liberándose tan solo las amarillas, lo que tiene como consecuencia esa apariencia: un escarabajo que parece fabricado de oro macizo.
¿Y cuál es la función del color del escarabajo dorado?
Si tomamos uno de estos escarabajos en la mano, o lo vemos en un fondo oscuro, llama poderosamente la atención. Pero la situación cambia en su hábitat natural.
En este sentido, Martin Stevens de la Universidad de Exeter advierte que aún no está del todo claro cuál es la función del dorado brillante de este escarabajo, pero podrían “camuflarse bajo algunas condiciones de luz”. Hay que tener en cuenta que el dorado podría cambiar la forma en la que se ve el escarabajo mientras se mueve, lo que, a su vez, podría deslumbrar a un posible depredador. No obstante, su color también podría tener una función reproductiva, “usándose para aparearse”, señala Stevens.
De cualquier manera, los Chrysina siguen despertando la atención científica para terminar de desvelar la función por la que estas intrincadas nanoestructuras de su exoqueleto logran trasmitir esos brillos metálicos. De hecho, este mismo año se ha publicado la secuencia del genoma completo del Chrysina resplendes.
Pero no solo despierta el interés de la ciencia, sino de los cazadores furtivos. Aunque se trata de insectos de hábitos nocturnos y de difícil localización ya que pasan la mayor parte de su vida en las copas de los árboles, algunos cazadores usan luces para atraerlos y capturarlos: pueden llegar a pagarse más de 100 dólares por individuo dependiendo de la singularidad de su aspecto, pese a su escaso tamaño, entre 20 y 35 mm de longitud.