¿Cómo los cantos de los saltamontes amplían los conocimientos de los investigadores sobre los insectos tropicales?

Huelo fatal.

He pasado el día siguiendo a un equipo de entomólogos del Laboratorio de Artrópodos del Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales (STRI). La lluvia, el barro y el sudor que he acumulado mientras caminaba por la estación de investigación del instituto en Isla Barro Colorado están creando un olor que prácticamente puedo ver desprenderse de mí como una nube.

Pero si el olor le llega al ayudante de investigación Miguel Youngs, es lo bastante educado como para fingir que no lo huele. Estoy sobre su hombro, observando cómo realiza el mantenimiento rutinario de un instrumento llamado Swift. Desatornilla un panel de la parte delantera de una pequeña caja atada a un árbol y cambia tres gruesas pilas Duracell D y una tarjeta SD antes de volver a montar el dispositivo con cuidado. Mientras da los últimos retoques a la unidad, echo un vistazo por debajo y veo un pequeño insecto verde posado directamente sobre su micrófono.

“Suelen pasar el rato allí”, comentó Youngs sonriendo. “No hay problema”.

El Swift es una herramienta de monitorización bioacústica construida por el Laboratorio de Ornitología de la Universidad de Cornell que permite a los investigadores del Laboratorio de Artrópodos recopilar más datos sobre los insectos de la isla con relativamente poco esfuerzo.

Después de que Youngs extraiga la tarjeta SD que contiene las grabaciones, éstas se enviarán a los expertos en bioacústica del Centro K. Lisa Yang Center for Conservation Bioacoustics de la Universidad de Cornell. Juntos, los científicos de Cornell y de STRI están creando una biblioteca de sonidos que puede mejorar el monitoreo de insectos en todo el mundo.

Cada 15 minutos, el micrófono del Swift graba tres minutos de audio del bosque, independientemente de los visitantes que pueda haber. Las frecuencias que capta la unidad están orientadas a los ortópteros, un grupo de insectos productores de sonido que incluye grillos, esperanzas (Tettigoniidae) y saltamontes. El canto único de cada especie procede de la forma en que estridula o frota partes de su cuerpo. Algunos emiten un zumbido rascando una hilera de finas protuberancias en las alas, como las limas de un peine. Otras gorjean haciendo lo mismo con las patas traseras. Pero, independientemente de cómo se produzcan, los llamados de los ortópteros que escuchamos son todos de machos que se exponen con la esperanza de conseguir pareja.

“Lo loco de los insectos con los que trabajo es que en realidad nunca he oído a la mayoría de ellos”, comentó Sharon Martinson, investigadora postdoctoral asociada en Cornell con más de una década de experiencia en el estudio de la bioacústica de los insectos. “No puedo porque sus cantos están en la parte ultrasónica del espectro”.

Aunque los datos enviados a Cornell son auditivos, los investigadores como Martinson utilizan programas informáticos para determinar visualmente si las longitudes de onda que observan son realmente cantos de ortópteros. Cuando Martinson quiere comprobar si una especie concreta cantaba durante una grabación, utiliza un algoritmo de aprendizaje automático que escanea la grabación y extrae los clips que más se aproximan a la especie en cuestión. A continuación, debe volver a comprobar cada clip para asegurarse de que el algoritmo ha acertado.

Pero para que el programa busque con éxito los cantos de los ortópteros, hay que entrenarlo para que sepa cómo suenan o se ven realmente. Martinson trabajó con Laurel Symes (subdirectora del Center for Conservation Bioacoustics), Rachel Page (científica de STRI), Hannah ter Hofstede (profesora de la Universidad de Windsor, Ontario, Canadá) y muchos otros científicos y asistentes para crear una biblioteca de sonidos de 50 especies de Tettigoniidae de Isla Barro Colorado. Sin embargo, tras casi una década de trabajo, aún faltaban muchos sonidos de insectos en su colección.

Por eso Greg Lamarre, investigador asociado del Laboratorio de Artrópodos, construyó una cabina de grabación de insectos en Isla Barro Colorado. Lamarre calcula que hay más de 200 especies de ortópteros en la isla, por lo que los 50 Tettigoniidae que registró Martinson son una fracción del total. Así que los asistentes del Laboratorio de Artrópodos visitaron la isla como parte de un esfuerzo de un año de duración, de febrero de 2024 a febrero de 2025, capturando todos los ortópteros que pudieron encontrar para añadirlos a la considerable colección de cantos en la biblioteca. Las criaturas secuestradas fueron trasladadas al estudio improvisado y colocadas en recintos de malla con micrófonos de alta sensibilidad.

Los insectos fueron bien recompensados por su esfuerzo. El equipo les dio agua, fruta, comida para perros y “todo el cariño que pudimos para que cantaran”, comentó Lamarre. Al final del año, 132 ortópteros músicos habían actuado en el estudio. El laboratorio de artrópodos utiliza actualmente una técnica llamada metacodificación del ADN para identificar con exactitud a cada uno de los insectos que cantaron. Una vez que cada llamado coincida con su especie, Martinson y otras personas de la Universidad de Cornell podrán utilizarlas para rellenar algunas de las lagunas de la biblioteca.

Sólo un poco de sonido puede dar a los científicos mucha información sobre los ciclos vitales de los insectos. La hora del día a la que canta un ortóptero determinado puede revelar los niveles de temperatura y humedad en los que se desarrolla mejor. Seguir las fluctuaciones del canto de una especie de saltamontes a lo largo de un año podría ayudar a los investigadores a calcular cuándo se aparea y cuántas generaciones produce en un año determinado. Las grabadoras Swift que utiliza el Laboratorio de Artrópodos también pueden captar el canto de las aves, lo que abre la puerta a encontrar conexiones entre los ortópteros y sus posibles depredadores.

“Intentar comprender algo sobre los insectos nos permite entender mejor el bosque”, explica Martinson. “Son muchos, tanto en número como en especies, y también en lo que hacen en cuanto a sus nichos ecológicos y las funciones que desempeñan”.

Lamarre comentó que quiere crear unidades Swift en los bosques nacionales de Panamá, y espera que los investigadores de otros países tropicales hagan lo mismo. Con la fuerza combinada de los expertos en bioacústica de la Universidad de Cornell y las habilidades de los entomólogos tropicales para capturar ortópteros, podrían crear una biblioteca de sonidos para uso internacional.

“Si trabajamos bien todos juntos, puede ser una herramienta muy poderosa”, afirma Lamarre.

“Quizás casi tan poderosa como el hedor que desprendo". Youngs envuelve el Swift con cinta aislante para protegerlo de la humedad e iniciamos el viaje fuera del bosque. “Esta noche escucharé el canto de los ortópteros y me daré una buena ducha fría".