Los mosquitos no solo buscan víctimas para chupar la sangre con su oído ultrasensible: su sistema auditivo podría ayudar a detectar terremotos y tsunamis

Los mosquitos, a pesar de su pequeño tamaño y la falta de oídos convencionales, tienen una capacidad auditiva extraordinaria gracias a sus antenas. Estas estructuras están cubiertas con pequeños pelos sensoriales que detectan vibraciones y permiten que los mosquitos ubicen parejas o presas incluso en entornos ruidosos. Para comprender mejor este mecanismo, los científicos usan modelos digitales avanzados y técnicas de impresión 3D. Estos estudios no solo ayudan a descifrar la biología de estos insectos, sino que también pueden inspirar nuevas tecnologías, como sensores acústicos avanzados o materiales que mejoran la detección de desastres naturales.

Uno de los insectos más odiados en el planeta podría ser la clave para mejorar la respuesta a los desastres naturales. Un equipo multidisciplinario de la Universidad de Purdue está recreando las antenas de mosquitos para analizar su sensibilidad a las vibraciones. Si la investigación es exitosa, podría revolucionar la forma en que se monitorizan y detectan eventos como terremotos y tsunamis.

El estudio, publicado en la revista Ley de Biomaterialiaha sido dirigido por los profesores Pablo Zavattieri y Ximena Bernal. Aunque todavía se encuentran en las primeras etapas de la investigación, Zavattieri, profesor de ingeniería civil en Purdue, es optimista sobre los descubrimientos que pueden surgir. «Inspirado por la naturaleza para avanzar en la ciencia ha sido una constante en ingeniería desde su inicio», dijo.

A diferencia de otros animales, los mosquitos no tienen orejas tradicionales, pero sus antenas funcionan como un sistema auditivo altamente sensible. Estas estructuras pueden capturar sonidos específicos incluso en medio del ruido generado por sus propios floutters. Phani Saketh Dasika, investigadora del equipo y candidata para un doctorado en Ingeniería y Construcción Civil, explicó que el análisis detallado de las antenas ha permitido descubrir cómo los mosquitos refinan su audición para detectar señales clave en su entorno.

Este escáner CT muestra de cerca las características estructurales de las antenas de un mosquito masculino. Los investigadores de la Universidad de Purdue están estudiando estas características para ver si pueden servir como base para el diseño de sensores acústicos. Imagen de la Universidad de Purdue/Phani Saketh Dasika

Utilizando imágenes de micro-CT y modelos digitales de alta precisión, los investigadores crearon simulaciones para estudiar la capacidad auditiva de los mosquitos. «Descubrimos que las características estructurales de las antenas permiten que cada especie y sexo detecten sonidos específicos, incluso cuando hay interferencia como el ruido de sus propias alas», explicó Dasika. Además, los hallazgos sugieren que los mosquitos pueden percibir un rango de frecuencia más amplio de lo que se pensaba, aunque no todos se usan activamente.

La pregunta clave es si este conocimiento se puede aplicar al diseño de nuevos sensores acústicos. Bernal, profesor de ciencias biológicas en Purdue, explicó que al comparar la respuesta de las antenas en diferentes especies, algunos los usan para encontrar una pareja, otros para escuchar a sus presas, fue posible identificar los elementos que regulan la sensibilidad y sintonización de la oreja del oído de estos insectos. Comprender cómo funcionan estas estructuras es el primer paso para desarrollar sensores inspirados en ellos.

Más allá de la detección de desastres, esta investigación también podría contribuir al desarrollo de materiales de cancelación de ruido más avanzados. Zavattieri sugiere que, si se integran elementos como el fluido ajustable o los microcanales metamateriales, se podrían crear paneles de insonorización más eficientes, auriculares con mejor cancelación de sonido e incluso dispositivos de camuflaje acústico.

«Imagine ciudades equipadas con sensores bioinseales, como ‘orejas gigantes’, capaces de identificar sonidos específicos en el medio del bullicio urbano», dijo Zavattieri. «En tiempos de crisis, como terremotos o desastres naturales, estos sensores serían invaluables, detectando rápidamente señales de ayuda y guía de los rescatistas a las áreas afectadas».

El equipo de Purdue ahora se enfoca en replicar las antenas de los mosquitos utilizando la impresión 3D, experimentando con diferentes materiales y tamaños para demostrar su capacidad para responder a diferentes frecuencias. Si la naturaleza ha perfeccionado este sistema durante millones de años, ¿por qué no aprovecharlo para mejorar nuestras propias tecnologías?

REFERENCIA

Foto: Pablo Zavattieri, profesor de la Universidad de Purdue, posee una cabeza de mosquito impresa en 3D. Su equipo está recreando las antenas de mosquitos para estudiar mejor su sensibilidad a las vibraciones, lo que podría mejorar la vigilancia y la detección de catástrofes naturales. Foto de la Universidad de Purdue/Drew Stone