Muchos insectos recurren a la tolerancia a la congelación para superar el invierno.
Este proceso exige que el organismo congele la mitad de su cuerpo y reduzca sus procesos metabólicos.
La tolerancia a la congelación puede proteger a los insectos de los depredadores, permitirles aparecer a comienzos de la primavera y hacer posible que vivan en entornos gélidos singulares.
Los insectos del Ártico recurren a la evitación de la congelación: mantienen sus cuerpos en estado líquido y permiten que el hielo se forme en las zonas extracelulares, en lugar de hacerlo dentro de las propias células.
Los animales se protegen del frío de muchas maneras. Es de sobra conocido que los osos hibernan. Para prepararse para el invierno, comen en exceso y aumentan sus reservas de grasa; después, se refugian en guaridas acogedoras. Algunos animales pasan el invierno escondidos bajo el agua, bajo tierra o bajo la nieve.
Sin embargo, las especies que pasan el invierno sobre el suelo deben soportar periodos más prolongados de bajas temperaturas, a veces muy por debajo del punto de congelación. Un estudio de 1996 de Kenneth B. Storey y Janet M. Storey detalla las diversas formas en que los insectos han evolucionado para sobrevivir al invierno.
Los insectos del Ártico y especies similares recurren a un proceso llamado evitación de la congelación. Mantienen líquidos los fluidos de su cuerpo pese a las bajas temperaturas. Se forma hielo en las zonas extracelulares, pero no dentro de las propias células.
Algunas especies de arañas y ácaros tienen proteínas anticongelantes en la sangre que les permiten evitar por completo la congelación; si se congelaran, quizá no podrían revertir el proceso. La estrategia que utilizan estos animales para sobrevivir, llamada superenfriamiento, les permite permanecer en estado líquido antes de alcanzar el punto de congelación.
Muchos insectos y anfibios recurren a lo que se conoce como tolerancia a la congelación para superar el invierno. Este proceso exige que el organismo congele la mitad de su cuerpo y reduzca sus procesos metabólicos. En la tolerancia natural a la congelación, un insecto convierte en hielo el 50 % o más del agua de su cuerpo. Así, incluso un insecto pequeño puede sobrevivir a un invierno duro y nevado.
La tolerancia a la congelación, es decir, la congelación parcial durante el invierno, tiene tres ventajas principales. En primer lugar, una especie puede aparecer pronto, cuando llegan las temperaturas primaverales, a diferencia de las especies que se esconden bajo tierra. «Las ranas de bosque y las ranas arborícolas de primavera, por ejemplo, están activas en los estanques de reproducción muy al comienzo de la primavera, semanas antes que las ranas que hibernan en el agua», explican Storey y Storey.
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La tolerancia a la congelación también permite a una especie evitar a los depredadores. Retrasar la llegada de la primavera puede proteger a los insectos durante los periodos de máxima alimentación de los depredadores jóvenes y garantizar condiciones óptimas para sobrevivir. Por último, las especies pueden habitar entornos singulares si toleran las temperaturas bajo cero. Por ejemplo, la isla Ellesmere, en Canadá, es el hábitat de la oruga oso lanudo, que tolera en gran medida la congelación, se alimenta solo en verano y soporta temperaturas de hasta -70 grados Celsius.
Aunque la tolerancia a la congelación y la evitación de la congelación son procesos similares, distintas especies han evolucionado para preferir uno u otro, probablemente debido a su entorno o a sus necesidades metabólicas.
El invierno o las temperaturas frías propias de cada estación forman parte de la vida cotidiana en muchos entornos. Aunque las especies que no hibernan no cuentan con la protección de la nieve, sus adaptaciones singulares al invierno ilustran la diversidad del reino animal.
