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La especie Morpho sulkowskyi habita en el oriente antioqueño y se puede avistar en el corregimiento de Santa Elena. Foto: Cortesía Grupo de Biofísica

Pareciera como si, cada tanto, cambiaran de traje: en cada aleteo, cuando se posan frente a los rayos del sol o durante su reposo bajo la sombra de un árbol. Ese fenómeno óptico conocido como iridiscencia, causado por las múltiples reflexiones de la luz en superficies semitransparentes, es característico en las mariposas del género Morpho.

¿Se relaciona esa iridiscencia con sus formas de vuelo? ¿Influye en su ritual de cortejo o de territorialidad? ¿Les ayuda a evitar a sus depredadores? Esas son algunas de las preguntas que ahora se propuso resolver Marco Antonio Giraldo Cadavid, profesor e investigador del Grupo de Biofísica, adscrito a la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Antioquia.

En conjunto con otros tres investigadores internacionales, Giraldo, quien es doctor en Física, fue recientemente seleccionado por la organización europea Programa de Ciencias de la Frontera Humana —HFSP, según su sigla en inglés— como uno de los ganadores de las becas 2023 para la investigación colaborativa, que en esta versión tuvo como tema general los «Mecanismos complejos de organismos vivos».

Los investigadores galardonados desarrollarán el proyecto «Physics goes wild: studying the evolution of iridescence and its perception in Amazonian butterflies», para lo cual recibirán una subvención de 1.5 millones de dólares. «Somos cuatro investigadores de diferentes países que pretendemos entender la evolución del color en el género Morpho a partir de diferentes visiones y formaciones», explicó Giraldo, quien ha dedicado buena parte de su trabajo investigativo a estudiar la generación del color en la naturaleza. Los otros tres aliados en este estudio son Gregor Belušic, de Eslovenia, experto en percepción visual; Adriana Briscoe, de Estados Unidos, especialista en biología molecular y Vincent Debat, de Francia, quien se especializa en el vuelo. 

Los cuatro investigadores de este estudio interdisciplinar y complementario sobre la evolución de la iridiscencia y su percepción en mariposas amazónicas, dedicarán los próximos tres años a encontrar la correlación entre la coloración, la visión, el vuelo y la evolución genética de las 30 especies de mariposas Morpho, exclusivas del neotrópico y de las cuales 24 tienen presencia en Colombia y seis habitan en Antioquia.

El proyecto de investigación sobre la evolución de la iridiscencia en las mariposas Morpho presentado a la HFSP, hizo parte del grupo de las 25 propuestas financiadas de las postulaciones realizadas a la convocatoria. Los 34 equipos ganadores de la competencia de becas de investigación de 2023 pasaron por un riguroso proceso de selección de un año en una competencia global que comenzó con 589 cartas de intención enviadas que involucraban a científicos con sus laboratorios en más de 50 países. La ciencia de frontera de la vida no conoce límites, ya que otros de los equipos ganadores proponen investigar, por ejemplo, cómo aprovechar la red de energía de una célula, los campos eléctricos que están en el centro de la catálisis enzimática o la robótica y la polinización.

«Queremos encontrar cómo las mariposas Morpho ven el color y cómo esto se asocia al vuelo. Por ejemplo, ¿si aletean muy rápido entonces el azul lo van a ver de una manera y si lo hacen más despacio de otra? También indagar si esto está asociado a cómo la hembra ve al macho, o cómo el macho ve a otro macho. La forma como se presenta ese color en el vuelo tiene una razón evolutiva», enfatizó Giraldo.

Las escamas de las mariposas Morpho tienen un tamaño de 100 micrómetros, es decir, una décima de milímetro. Foto Cortesía: Grupo de Biofísica

Esta nueva apuesta investigativa es la continuación de un estudio realizado previamente por el Grupo de Biofísica en conjunto con investigadores de Japón, Estados Unidos y Holanda. Los resultados de dicho estudio fueron destacados por la revista Journal of Experimental Biology en el 2016. «En esa primera parte de la investigación concluimos que, dependiendo de la organización de las nanoestructuras de las alas de las mariposas se puede identificar cuáles son más recientes, en términos evolutivos, y cuales son más antiguas. Por ejemplo, entre menos nanocapas de quitina tengan las escamas de las alas, más ancestrales son», comentó Giraldo.

«Las estructuras de las escamas en las alas de las Morpho tienen de 2 a 10 láminas nanoscópicas de quitina que, al interactuar con la luz, logran reflejar el color azul característico de estas mariposas». Marco Giraldo. 

Los 1.5 millones de dólares otorgados por el Programa Internacional de Ciencias de la Frontera Humana para llevar a cabo la investigación, serán transferidos a las cuatro instituciones a las que se encuentran vinculados los investigadores del proyecto, que, además de la Universidad de Antioquia, son el Museo Nacional de Historia Natural de Francia, la Universidad de Ljubljana y la Universidad de California.  

El monto que recibirá la UdeA se administrará a través del Centro de Investigación en Ciencias Exactas y Naturales—CIEN— y corresponde a 125 000 dólares anuales. 

«Vamos a tener dinero para becar estudiantes de doctorado, maestría y pregrado como jóvenes investigadores. Además, tendremos la posibilidad de adquirir nuevos equipos que servirán para otras investigaciones. Una gran ayuda para la formación de nuestros estudiantes», afirmó Marco Giraldo.