El ADN del polen desvela las rutas migratorias de los insectos

Una pequeña libélula de menos de cuatro centímetros, llamada Pantala flavescens, recorre más de 7.000 kilómetros desde la India hasta África durante su migración. Hasta hace poco, cuando salió publicado el estudio que lo confirmaba, se otorgaba el récord de las migraciones en insectos a la mariposa monarca, que sobrevuela Norteamérica de norte a sur hasta alcanzar los 4.000 kilómetros.

La reproducción es el principal motivo por el que estas libélulas se embarcan en el peligroso viaje, mientras la mariposa monarca migra por motivos estacionales. También fenómenos naturales causados por el cambio climático están haciendo migrar a los animales de forma espontánea.

A pesar de que los estudios sobre las migraciones de los insectos son cada día más numerosos, aún es mucha la información desconocida debido a la dificultad técnica de su estudio, por lo que estos movimientos geográficos continúan siendo uno de los fenómenos naturales más desconocidos, estudiados en profundidad tan solo en algunas especies emblemáticas.

Ahora, una investigación publicada en la revista Molecular Ecology Resources ha logrado desarrollar una técnica con la que esquivar las dificultades técnicas de estos estudios. Se trata del método metabarcoding, que mediante el ADN del polen transportado por los insectos permite identificar las plantas de las que sorbieron el néctar “de forma análoga a la de un código de barras", declaran los creadores de este método del Instituto de Biología Evolutiva (IBE, CSIC – Universitat Pompeu Fabra), la Academia Polaca de Ciencias y la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB).

Los métodos de seguimiento de las migraciones hasta ahora consistían en la captura y marcaje - aunque la posterior recaptura de los insectos suele mostrar unas tasas muy bajas de éxito-, o a través de telemetría, viable únicamente para insectos grandes en distancias cortas debido al peso de los transmisores y a la escasa duración de las baterías.

También útil únicamente para largas distancias, otro método “consiste en analizar los isótopos de hidrógeno o de carbono presentes en los tejidos orgánicos, porque aportan información del lugar donde nacieron los insectos”, tal y como demuestran los investigadores en otro estudio recientemente publicado.

Mapas de migraciones dibujados de flor en flor

Al alimentarse del polen de las flores, éste queda impregnado en sus cuerpos, pudiendo ser transportado durante largas distancias, lo que permite obtener información sobre el trayecto recorrido. Este fenómeno ha sido utilizado anteriormente en diversos estudios en los que se hacía uso del microscopio óptico y electrónico, pero es una herramienta poco viable a gran escala por la gran dificultad de clasificar los granos de polen taxonómicamente. 

Mediante la técnica del metabarcoding, ahora las especies pueden ser identificadas a partir de una pequeña región del ADN. «El desarrollo de tecnologías de secuenciación de nueva generación ha hecho que sea posible secuenciar masivamente el material genético presente en una muestra de polen procedente de diferentes individuos», declara Roger Vila, uno de los autores del estudio e investigador principal del IBE.

Con el objetivo de obtener información sobre los circuitos migratorios de las mariposas, la investigación hizo uso de esta técnica como si se tratara de un código de barras, y estudió una muestra de polen de 47 ejemplares de la mariposa cardera, Vanessa cardui, capturados en la costa mediterránea española durante la primavera. Los resultados desvelaron polen de 157 especies de plantas de 23 órdenes distintas, la gran mayoría africanas.

Más allá de las fronteras

El proyecto, financiado por la National Geographic Society, la British Ecological Society, la Comunidad Europea y el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, abre diversas rutas de investigación muy amplias, pudiendo convertirse en una nueva palanca de empuje hacia el conocimiento de diversos ámbitos como la transmisión de enfermedades o la afectación del cambio climático a estos movimientos cíclicos de las poblaciones de insectos.

El estudio demuestra además que la polinización realizada entre continentes, llevada a cabo por insectos migratorios, es un fenómeno real que permite la mezcla de diferentes variedades de flora muy distantes geográficamente.

«Esperamos que la técnica abra una nueva vía de investigación que, junto con las actuales, permita clarificar qué insectos migran, cuándo y qué rutas siguen, porque aún desconocemos el impacto de la migración de los insectos en los ecosistemas y en la transmisión de enfermedades», apunta Gerard Talavera, co-primer autor del artículo, investigador en el IBE y Explorador de National Geographic.

Mas información en www.butterflymigration.org.