Se descubrió que la luz artificial en la noche causa muchas muertes e interrumpe la reproducción en roedores del desierto

Un extenso estudio en la Escuela de Zoología de la Universidad de Tel Aviv probó el impacto de la contaminación lumínica prolongada de baja intensidad en dos especies de roedores del desierto: el ratón espinoso dorado diurno y el ratón espinoso común nocturno.

Los hallazgos fueron muy preocupantes: en dos ocasiones diferentes, colonias enteras expuestas a ALAN (luz artificial en la noche) murieron en cuestión de días y la reproducción también disminuyó significativamente en comparación con los grupos de control. «Nuestros resultados muestran claramente por primera vez que la contaminación lumínica puede ser extremadamente dañina para estas especies y sugieren que pueden ser perjudiciales para los ecosistemas, la biodiversidad e incluso la salud humana», dicen los investigadores.

El estudio fue dirigido por la Prof. Noga Kronfeld-Schor, Científica Jefe del Ministerio de Protección Ambiental de Israel y Ph.D. estudiante Hagar Vardi-Naim, ambos de la Escuela de Zoología de TAU y el Museo Steinhardt de Historia Natural. El artículo fue publicado en Informes científicos.

El profesor Kronfeld-Schor explica: «Hemos estado estudiando estas especies de roedores estrechamente relacionadas durante años. Ambos viven en los desiertos rocosos de Israel: el ratón espinoso dorado (Acomys russatus) es diurno, y el ratón espinoso común (A. cahirinus) en nocturno. Las dos especies comparten el mismo hábitat natural, pero lo usan en diferentes momentos para evitar la competencia. Al comparar especies estrechamente relacionadas que difieren en los tiempos de actividad, obtenemos nuevos conocimientos sobre el reloj biológico y su importancia para la salud de los animales y los humanos. .»

Hagar Vardi-Naim dice: «En la mayoría de las especies estudiadas hasta la fecha, incluidos los humanos, el reloj biológico está sincronizado por la luz. Este mecanismo evolucionó durante millones de años en respuesta a los ciclos diarios y anuales de la luz solar: día y noche y sus distintas duraciones. que corresponden al cambio de estaciones. Diferentes especies desarrollaron patrones de actividad que corresponden a estos cambios en la intensidad de la luz y la duración del día y desarrollaron adaptaciones anatómicas, fisiológicas y de comportamiento adecuadas para la actividad diurna o nocturna y la estacionalidad».

«Sin embargo, durante las últimas décadas, los humanos han cambiado las reglas al inventar y utilizar ampliamente la luz artificial, que genera contaminación lumínica. Según los últimos estudios, alrededor del 80 % de la población humana mundial está expuesta a ALAN, y el área afectada por la luz la contaminación crece anualmente entre un 2 y un 6%. En un estado pequeño y sobrepoblado como Israel, muy pocos lugares permanecen libres de contaminación lumínica. En nuestro estudio, monitoreamos de cerca los efectos a largo plazo de ALAN en individuos y poblaciones en condiciones seminaturales. «

En el estudio, los investigadores colocaron 96 ratones espinosos de ambas especies, machos y hembras en igual número, en ocho espaciosos recintos al aire libre en el Jardín de Investigación Zoológica de TAU. Los recintos simularon las condiciones de vida en la naturaleza: todos los animales estuvieron expuestos a las condiciones ambientales naturales, incluido el ciclo natural de luz/oscuridad, la temperatura ambiente, la humedad y la precipitación.

Cada recinto contenía refugios, materiales para anidar y acceso a cantidades suficientes de alimentos. Los recintos experimentales fueron expuestos a ALAN de baja intensidad (similar a una farola en áreas urbanas) de diferentes longitudes de onda (colores) durante 10 meses: dos recintos fueron expuestos a luz blanca fría, dos a luz blanca cálida (amarillenta) y dos a La luz azul, mientras que dos recintos, permanecieron oscuros durante la noche y sirvieron como controles.

Todos los animales fueron marcados para permitir un seguimiento preciso de los cambios en el comportamiento y la condición física. El experimento se realizó dos veces en dos años sucesivos.

La profesora Kronfeld-Schor dice: «La expectativa de vida promedio de los ratones espinosos es de 4 a 5 años, y nuestro plan original era monitorear los efectos de ALAN en las mismas colonias, midiendo los efectos sobre el rendimiento reproductivo, el bienestar y la longevidad. Pero los dramáticos resultados frustraron nuestros planes: en dos ocasiones no relacionadas, en dos recintos diferentes expuestos a luz blanca, todos los animales murieron en varios días».

«No habíamos visto signos preliminares, y las autopsias en la Facultad de Medicina de TAU y el Instituto Veterinario Kimron en Beit Dagan no revelaron hallazgos anormales en los ratones espinosos muertos. Asumimos que la exposición a ALAN había afectado la respuesta inmune de los animales, dejándolos con no hay protección contra algún patógeno no identificado. No se registró ninguna mortalidad anormal en ninguno de los otros recintos, y hasta donde sabemos, los investigadores nunca antes habían documentado un evento similar».

Otros hallazgos también indicaron que la exposición a ALAN interrumpe el éxito reproductivo de los ratones espinosos. Hagar Vardi-Naim dice: «En la naturaleza, ambas especies de ratones espinosos se reproducen principalmente durante el verano, cuando las temperaturas son altas y las crías recién nacidas tienen más probabilidades de sobrevivir. Sin embargo, la luz artificial parecía confundir a los animales. Los ratones espinosos comunes comenzó a reproducirse durante todo el año, pero produjo una menor cantidad de cachorros por año».

«No se espera que las crías nacidas durante el invierno sobrevivan en la naturaleza, lo que reduciría aún más el éxito reproductivo de la especie en la naturaleza. La reproducción de los ratones espinosos dorados se vio afectada de una manera diferente: las colonias expuestas a ALAN continuaron reproduciéndose en el verano, pero el número de crías se redujo a la mitad en comparación con el grupo de control, que continuó prosperando y reproduciéndose normalmente. Estos hallazgos están de acuerdo con el hecho de que en los criadores estacionales de día largo, la clave para la reproducción es la duración del día».

Pruebas adicionales revelaron que la exposición a ALAN provocó cambios fisiológicos y hormonales, más significativamente en el nivel de cortisol, una importante hormona del estrés involucrada en la regulación y el funcionamiento de muchas vías fisiológicas, incluida la regulación del sistema inmunitario. Las pruebas de laboratorio indicaron que la exposición a la luz azul aumentó los niveles de cortisol de los ratones espinosos dorados, mientras que la luz blanca redujo los niveles de cortisol de los ratones espinosos dorados machos en invierno.

El profesor Kronfeld Schor dice: «Nuestros hallazgos muestran que la contaminación lumínica, especialmente la luz azul y blanca fría, aumenta la mortalidad y altera la reproducción y, por lo tanto, puede ser perjudicial para la aptitud y la supervivencia de las especies en la naturaleza. Este efecto adverso puede tener mucho. alcanzando consecuencias en la amplia distribución actual de la contaminación lumínica».

«Nuestros resultados claros son un paso importante hacia la comprensión del impacto de la contaminación lumínica en la biodiversidad y nos ayudarán a promover políticas basadas en la ciencia, específicamente con respecto al uso de luz artificial tanto en áreas construidas como abiertas. En estudios futuros planeamos investigar qué causó la gran cantidad de muertes en los recintos expuestos a ALAN, centrándose en el efecto de la exposición a la contaminación lumínica en el sistema inmunológico».