Las mariposas que vuelan 4.200 km en solo una semana
Por primera vez en el mundo, científicos demuestran que unas mariposas carderas han recorrido, con la ayuda de los vientos, al menos 4.200 km sobre el océano Atlántico, desde África Occidental hasta la Guayana Francesa, en América del Sur. E hicieron el viaje transatlántico en unos cinco u ocho días.
Por la Universidad de Ottawa
Un ejemplar de vanesa de los cardos o cardera (Vanessa cardui) poliniza una flor cónica púrpura (Echinacea purpurea). Cortesía: Jean-Pol GRANDMONT
En octubre de 2013, Gerard Talavera, investigador del Instituto Botánico de Barcelona, del CSIC, hizo un sorprendente descubrimiento de la presencia de unas mariposas conocidas como vanesas de los cardos o carderas (Vanessa cardui) en las playas atlánticas de la Guayana Francesa, una especie que no se encuentra de forma habitual en América del Sur. Este avistamiento inusual impulsó un estudio internacional para investigar de dónde procedían estas mariposas.
Utilizando herramientas multidisciplinares innovadoras, el equipo de investigación codirigido por Gerard Talavera y un grupo internacional de investigadores del Instituto Botánico W. Szafer (Polonia), de la Universidad de Ottawa (Canadá), del Instituto de Biología Evolutiva (IBE, CSIC-Universitat Pompeu Fabra) y de la Universidad de Harvard (Estados Unidos), se embarcaron en una misión científica para rastrear el viaje y el origen de esas misteriosas carderas.
En primer lugar, el equipo de investigación reconstruyó las trayectorias del viento durante el periodo anterior a la llegada de estas mariposas en octubre de 2013. Encontraron condiciones de viento excepcionalmente favorables que podrían soportar una travesía transatlántica desde África Occidental, lo que abre la posibilidad de que esos ejemplares pudieran haber cruzado volando el océano Atlántico.
La genética conforma que las mariposas no eran norteamericanas
Tras secuenciar los genomas de dichas mariposas y analizarlos en comparación con poblaciones de todo el mundo, los investigadores descubrieron que los lepidópteros hallados en la Guayana Francesa tenían un parentesco genético más estrecho con las poblaciones africanas y europeas. Este resultado eliminaba la probabilidad de que estas mariposas carderas procedieran de Norteamérica, reforzando así la hipótesis de un viaje transoceánico.
Los investigadores aprovecharon una combinación única de técnicas moleculares de última generación para secuenciar el ADN de los granos de polen que transportaban estas mariposas. Identificaron dos especies de plantas que solo crecen en África tropical, lo que indica que las mariposas visitaron flores africanas antes de emprender su viaje transatlántico.
También analizaron los isótopos de hidrógeno y estroncio de las alas de las mariposas, una señal química que actúa como una huella dactilar de la región de origen natal. La combinación isotópica con un modelo de idoneidad del hábitat para el crecimiento larvario reveló un posible origen natal en Europa Occidental, posiblemente Francia, Irlanda, Reino Unido o Portugal.
Las mariposas carderas cazadas en la Guayana Francesa probablemente venían de Francia, Irlanda, Reino Unido o Portugal, según apuntan los análisis isotópicos de sus alas. Cortesía: Gerard Talavera
"Es la primera vez que esta combinación de técnicas moleculares, que incluyen la geolocalización de isótopos y el metabarcoding del polen, se prueba en insectos migratorios— subraya Clément Bataille, profesor del Clément Bataille, profesor del Departamento de Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente de la Universidad de Ottawa y uno de los autores del estudio. Y añade—: Los resultados son muy prometedores y transferibles a muchas otras especies de insectos migratorios. La técnica debería transformar fundamentalmente nuestra comprensión de la migración de insectos".
Un apunte: el metabarcoding es una técnica avanzada utilizada en biología molecular y ecología para identificar múltiples especies presentes en muestras ambientales, como suelos, agua, sedimentos o incluso muestras biológicas complejas como el contenido intestinal de animales. Básicamente, consiste en extraer y secuenciar fragmentos cortos de ADN (o ARN) que actúan como "código de barras" genético para identificar especies. Estos fragmentos de ADN provienen de regiones genéticas conservadas que permiten diferenciar especies, pero también contienen suficientes variaciones para distinguir entre ellas.
"Solemos ver a las mariposas como símbolos de la fragilidad de la belleza, pero la ciencia nos muestra que pueden realizar hazañas increíbles. Todavía queda mucho por descubrir sobre sus capacidades", subraya Roger Vila, investigador del Instituto de Biología Evolutiva (CSIC-Universidad Pompeu Fabra) y coautor del estudio.
Ayudadas por los vientos
Los investigadores evaluaron la viabilidad de un vuelo transatlántico analizando el gasto energético necesario para llevar a cabo le viaje. Predijeron que el vuelo sobre el océano, de cinco a ocho días de duración sin paradas, era factible debido a las ventajosas condiciones del viento. "Las mariposas solo podrían haber completado este vuelo utilizando una estrategia que alternara entre el vuelo activo, costoso energéticamente, y el planeo con asistencia del viento —comenta comenta Eric Toro-Delgado, uno de los coautores del artículo que trabaja en el Instituto de Biología Evolutiva. Y continúa—: Estimamos que sin viento, las mariposas podrían haber volado un máximo de 780 km antes de consumir toda su grasa y, por tanto, su energía".
Una mariposas cardera disfruta de un baño de sol. Cortesía: Roger Vila
Los investigadores destacan la capa de aire sahariano como una importante vía aérea de dispersión. Se sabe que estas corrientes de viento transportan grandes cantidades de polvo sahariano de África a América, y que fertilizan el Amazonas. Este estudio demuestra ahora que estas corrientes de aire son capaces de transportar organismos vivos.
El impacto potencial de las migraciones en el contexto del cambio climático
Este hallazgo indica que pueden existir corredores aéreos naturales que conecten los continentes, lo que en potencia facilita la dispersión de especies a una escala mucho mayor de lo imaginado hasta ahora.
"Creo que este estudio demuestra hasta qué punto tendemos a subestimar la capacidad de dispersión de los insectos. Además, es muy posible que también estemos subestimando la frecuencia de este tipo de eventos de dispersión y su impacto en los ecosistemas", comenta Megan Reich, de la Universidad de Ottawa, que también es coautora del estudio.
En palabras de Talavera, "a lo largo de la historia, los fenómenos migratorios han sido importantes para definir las distribuciones de las especies tal como las observamos hoy".
Los investigadores subrayan que, debido al calentamiento global y al cambio de los patrones climáticos, es posible que asistamos a cambios más notables y a un aumento potencial de los fenómenos de dispersión a larga distancia. Esto podría repercutir significativamente en la biodiversidad y los ecosistemas de todo el mundo. “Es imprescindible promover rutinas de monitoreo sistemático de insectos en dispersión, lo que podría contribuir a predecir y mitigar posibles riesgos para la biodiversidad derivados del cambio global”, concluye Talavera. ▪️
Información facilitada por la Universidad de Ottawa -Adaptación: Enrique Coperías / RexMolón Producciones
Fuente: Suchan, T., Bataille, C.P., Reich, M.S. et al. A trans-oceanic flight of over 4,200 km by painted lady butterflies. Nature Communications (2024). DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-024-49079-2
