En busca de papallones per la Mediterrànea (SEGONA ENTREGA)

Published on July 24th, 2013
En aquesta segona entrega la Raluca ens parla del seu projecte d’investigació, pel qual ha viatjat per gairebé tota la costa de la Mediterrània occidental, des de Tunísia fins als Alps, saltant també per les meravelloses illes de Còrsega i Sardenya.

En què consisteix la teva recerca actual?

L’objectiu del meu projecte és estudiar la relació existent entre l’estructura genètica de les poblacions de papallones al Mediterrani occidental i la seva distribució biogeogràfica.

Amb aquesta finalitat estic estudiant el que en diem codis de barres d’ADN* de la fauna de papallones de la regió, a saber, el nord d’Àfrica (Marroc, Algèria i Tunísia), Península Ibèrica, sud de França, Itàlia i gairebé totes les illes de la Mediterrània occidental.

*L’estudi dels codis de barres d’ADN o DNA barcoding és un mètode taxonòmic que es basa en l’anàlisi de seqüències curtes de l’ADN d’un organisme, a les que anomenem  marcadors genètics, per a identificar una espècie en particular.

Mitjançant l’estudi dels codis de barres d’ADN de les papallones podem provar la utilitat d’aquesta tècnica tant per a la identificació de la mostra com per als estudis de biodiversitat a gran escala.

Ens estem centrant en les 150 espècies més comunes de papallones d’aquestes illes i de les regions continentals. En base a les seves seqüències d’ADN, les dades morfològiques i la seva distribució, serà possible estimar el moment i l’origen dels  esdeveniments de colonització de les illes per a la majoria de les espècies.

Relacionarem totes les dades obtingudes amb la història geològica i climàtica, així com amb els patrons del vent i l’ecologia de cada espècie, per tal de poder entendre la dinàmica de dispersió de les papallones i dels factors que hi influeixen.

Per què vas escollir col·laborar en aquest projecte?

Em vaig sentir atreta perquè és una investigació integral i original que estudia molts aspectes de les papallones de la Mediterrània occidental, como ara la seva estructura genètica, ecologia, morfologia, comportament, … A més, estem estudiant una fracció important de les espècies de tota Europa i del Nord d’Àfrica, gairebé el 50%.

Estic molt feliç de participar en aquest projecte i tenir l’oportunitat d’aprendre moltes coses i espero que aquesta investigació portarà un progrés real per al coneixement de les papallones europees.

Quins aspectes destacaries com a més innovadors de la teva recerca?

L’aspecte més innovador d’aquest projecte és l’ús de les seqüències d’ADN obtingudes per a poder inferir patrons geogràfics a la colonització de les illes.

El que també és nou en aquest estudi, en comparació amb altres treballs centrats en unes  illes o una espècie en particular, és que l’anàlisi simultani i comparatiu de múltiples espècies permetrà inferir els patrons de colonització i poder treure conclusions generals recolzades estadísticament.

Quines són les fites que has assolit fins ara?

Durant els 2 primers anys de la meva beca, la resta de l’equip i jo hem estat capaços de reunir una gran col·lecció de mostres de les zones continentals i de les illes de la Mediterrània occidental. Actualment el nombre d’exemplars recollits ascendeixen a gairebé cinc mil, corresponents a 5 països i més de 30 illes.

D’altra banda, s’ha analitzat la seqüència mitocondrial COI* de gairebé 3.000 exemplars seleccionats dins d’aquesta regió.

*La seqüència mitocondrial COI és un marcador genètic utilitzat als estudis dels codis de barres d’ADN. Concretament, es tracta de la regió de l’ADN propi de les mitocòndries corresponent al gen de la subunitat I de la proteïna Citocrom Oxidasa.

Quants viatges has hagut de fer per a recol·lectar espècimens?

El primer viatge de recol·lecció dintre del meu projecte de tesi doctoral va ser a Sardenya i Còrsega, dues setmanes estupendes en aquestes belles illes, on trobem diverses papallones endèmiques.

Després d’això va seguir Marroc, un país del que em vaig enamorar, no només a causa de la seva riquesa d’espècies, sinó també pels seus bells i variats paisatges, la seva bona gent i la sensació de llibertat que tinc cada vegada que hi vaig.

També vaig visitar Tunísia, més a l’Est, on torno de nou aquest any, ara al Juliol, per a explorar una mica més.

El sud de França va ser un altre destí important per al meu projecte. L’any passat vàrem planificar un viatge que començà a Barcelona i ens va portar al llarg de la costa mediterrània fins als Alps.

La llista no podria completar-se sense Espanya, on he tingut l’oportunitat de buscar papallones a Granada, als Pirineus i a les Illes Balears.

A més de recollir tot el material necessari per als estudis morfològics i moleculars, tots aquests viatges representen una gran oportunitat per a mi ja que he pogut veure una gran quantitat d’espècies de papallones i el seus hàbitats per primera vegada, el que representa una experiència increïble per a la meva investigació.

Segons el teu punt de vista, com penses que la teva recerca pot beneficiar a la societat?

Crec que la meva recerca tindrà repercussions dintre dels camps de la biogeografia i biodiversitat i, donat l’alt percentatge de poblacions de papallones que estan en perill en les illes incloses a la investigació, també espero que sigui útil per a la conservació d’aquests animals.

L’ús de codis de barres d’ADN per a inferir patrons biogeogràfics a gran escala obrirà la porta al desenvolupament de noves aplicacions per al estudi de la gran quantitat d’aquest tipus de dades acumulades per la comunitat científica (2197245 codis de barres disponibles en aquest moment).

A més, els resultats obtinguts ens permetran destacar els possibles casos d’espècies críptiques* que han passat desapercebudes per als científics com a conseqüència de la seva similitud morfològica. Descobrir aquests casos pot tenir implicacions importants per a la conservació de la natura i pel monitoratge de la biodiversitat.

*Espècies críptiques són aquelles que són extremadament similars morfològicament i que en el passat s’agrupaven sota una mateixa espècie.

Finalment, el muntatge d’una biblioteca molt completa de codis de barres d’ADN de les papallones de la Mediterrània occidental que estigui a disposició del públic representa una eina que permetrà la identificació de gairebé totes les espècies (i de qualsevol etapa de la vida) sense cap coneixement taxonòmic previ.

Pel que fa a qüestions evolutives, has trobat algun resultat destacable?

Mitjançant l’estudi de les papallones a la Mediterrània Occidental, hem trobat un patró molt interessant: les espècies críptiques mostren una tendència a no coexistir a una mateixa àrea, fet que és especialment marcat en el cas de les illes. Hem anomenat aquest fenomen exclusió mútua.

Aquesta interessant propietat amplia la nostra visió sobre com interactuen les espècies i ens ajuda a comprendre millor com mantenen la seva identitat malgrat les pronunciades similituds morfològiques que presenten.

De què manera podria ajudar la teva investigació a l’estudi del canvi climàtic?

En general, les papallones són molt bons bioindicadors. Són sensibles i responen ràpidament, fins i tot a petites modificacions en el seu hàbitat, així com a les alteracions provocades pel canvi climàtic.

Un dels nostres estudis se centra en un parell d’espècies críptiques de papallones anomenades Aricia agestis i A. cramera. Recentment s’ha demostrat que A. cramera habita al nord d’Àfrica, Iberia i Sardenya, mentre que a la resta d’Europa està sent reemplaçada per A. agestis. Curiosament, actualment a Catalunya trobem les dues espècies.

Mitjançant l’aplicació de tècniques de seqüenciació de pròxima generació tenim la intenció d’obtenir informació de l’ADN present a espècimens de museus que tenen 100 anys d’antiguitat. Això ens permetrà comparar les distribucions passades i presents d’aquesta espècie a la Península Ibèrica per tal de poder veure com va canviar la seva distribució en el temps i l’espai, i comprovar si aquest és un resultat induït pel canvi climàtic.

Redacció: Nestor Santiago

Enllaços relacionats:
En Busca de papallones per la mediterrànea (tercera entrega)
En Busca de papallones per la mediterrànea
Papallones: la saviesa de la natura amb Roger Vila