Cómo vuelan las moscas: el secreto del halterio, su giroscopio biológico

Un equipo de científicos del Instituto de Neurociencias del CSIC y la Universidad Miguel Hernández de Elche ha logrado perfilar la compleja arquitectura del balancín, una estructura imprescindible para la estabilidad de las moscas durante el vuelo.

Por Enrique Coperías

Una mosca equipada con casco de aviador representa el papel del halterio, un giroscopio biológico que estabiliza su vuelo. Esta estructura, situada detrás de las alas, es clave para mantener el equilibrio en el aire, según un estudio del CSIC-UMH publicado en Current Biology. Imagen generada con DALL-E

La mosca doméstica (Musca domestica) bate sus alas entre 200 y 300 veces por segundo, mientras que algunas especies más pequeñas, como ciertos zancudos, llegan a superar las 1.000 oscilaciones por segundo. Estos insectos pueden girar 180 grados en menos de 50 milisegundos, esquivar obstáculos en pleno vuelo y corregir su orientación instantáneamente.

Para una mosca en pleno vuelo, cada movimiento del aire, cada viraje en el espacio, requiere un equilibrio milimétrico. La clave de esta prodigiosa estabilidad no está solo en sus alas, sino en una pequeña estructura situada justo detrás de ellas: el balancín o halterio, una especie de giroscopio biológico que actúa como sistema estabilizador.

Ahora, un estudio científico del Instituto de Neurociencias (IN), centro mixto del CSIC situado en Alicante, y la Universidad Miguel Hernández (UMH), en Elche, ha conseguido descifrar cómo se forma y mantiene esta diminuta pero crucial pieza del engranaje del vuelo de las moscas.

La pieza clave de la estabilidad en vuelo de los insectos

El trabajo, publicado en la revista Current Biology y liderado por el investigador José Carlos Pastor Pareja, desmonta una vieja suposición: el halterio no es una estructura hueca. En realidad, está atravesado por una red interna de conexiones celulares que actúan como auténticos tensores biológicos, lo que estabiliza su forma redondeada y evita que se deforme durante el vuelo.

«Es un sistema de estabilización que recuerda al de una tienda de campaña: si se eliminan las cuerdas que la mantienen tensa, la estructura se colapsa», explica Pastor Pareja.

En el caso de las moscas, si este sistema falla, el balancín se alarga y pierde la forma que le permite cumplir su función, como se ha podido comprobar en modelos genéticamente modificados de la mosca del vinagre, Drosophila melanogaster.

Halterio de una típula, también conocida como mosquito gigante. Cortesía: Assafn

Cómo se forma el halterio durante la metamorfosis

Durante la metamorfosis —el proceso que transforma a la larva en adulto—, tanto alas como balancines se desarrollan a partir de una fina capa de células. En los balancines, los científicos observaron un proceso fascinante: primero se degrada una matriz extracelular rica en colágeno que separa sus dos caras, lo que permite la aparición de proyecciones celulares que las conectan a través de otra matriz, esta vez rica en laminina.

Así se forma un armazón interno que actúa como sistema de tensado.

Este delicado equilibrio de fuerzas internas y anclajes externos mantiene la geometría funcional del halterio, que está sometido a constantes tensiones: una fuerza lo estira desde la base, mientras otra lo ancla al exterior del cuerpo del insecto. La red interna de proyecciones celulares es la que compensa estas tensiones, conservando así su forma.

Imagen de microscopía electrónica que muestra un halterio desarrollado en condiciones normales (izquierda) y un halterio deformado en un modelo de mosca de la fruta modificada genéticamente (derecha). Cortesía: Instituto de Neurociencias UMH CSIC

Implicaciones del estudio: más allá de un zumbido

Para observar este complejo proceso, el equipo utilizó técnicas de microscopía electrónica avanzada e imágenes en vivo durante la metamorfosis.

«Detectamos una serie de proyecciones celulares que estabilizan la forma del balancín al contrarrestar las fuerzas que tienden a deformarlo —detalla Pastor Pareja—. Cuando eliminamos esta estructura de soporte en modelos mutantes, el órgano perdió su geometría funcional».

Más allá del caso de la mosca de la fruta, los hallazgos ofrecen pistas generales sobre cómo los órganos adquieren su forma durante el desarrollo animal, una de las grandes preguntas abiertas de la biología del desarrollo. Además, podrían inspirar nuevas estrategias en campos como la ingeniería de tejidos o el diseño de estructuras biomiméticas.

Sus aplicaciones potenciales incluyen:

✅ Diseño de robots voladores inspirados en insectos.

✅ Desarrollo de estructuras biomiméticas resistentes.

✅ Avances en bioingeniería y medicina regenerativa.

Porque a veces, en lo más pequeño —como el balancín de una mosca— se esconden las claves de grandes soluciones. ▪️

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