Las mariposas que comparten colores para sobrevivir

Alejandra Martins

Heliconius melpomene melpomene, la especie cuya genoma fue secuenciado en primer lugar. Foto: Chris Jiggins Universidad de Cambridge

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Algunas mariposas que viven en la Amazonia desarrollaron una estrategia extraordinaria para sobrevivir: intercambiar sus genes.

Diferentes especies de mariposas Heliconius se cruzan para adquirir caracteres ventajosos, como los patrones y colores destellantes en sus alas, según un nuevo estudio.

Estos insectos hallaron así un atajo en el proceso evolutivo.

"A través de la hibridación, una especie determinada de mariposa puede adquirir los genes de colores o patrones más ventajosos ya listos, un proceso mucho más rápido"

Kanchon Dasmahapatra, University College, Londres

"Lo que estamos demostrando es que a través de la hibridación, una especie determinada de mariposa puede adquirir los genes de colores o patrones más ventajosos ya listos, un proceso mucho más rápido que desarrollar esos colores desde el comienzo a través de la evolución", dijo Kanchon Dasmahapatra, investigador de University College en Londres y uno de los autores del estudio.
"Los genes pueden 'escapar' de una especie a otra. Lograr nuevos genes a través de la evolución puede ser un proceso lento. Pero si una especie adquiere genes 'prefabricados' de otra, puede saltarse ese desarrollo prolongado".
Los científicos secuenciaron en primer lugar el genoma de la especie Heliconius melpomene, común en la Amazonia peruana. Luego examinaron los genomas de otras dos especies relacionadas, Heliconius timareta y Heliconius elevatus, que tienen patrones de color similares en sus alas.
Los investigadores encontraron que estas especies tienen un aspecto similar porque comparten la parte del genoma responsable del color en las alas.

Mimetismo

Otra especie, Heliconius melpomene amaryllis, del noreste de Perú.. Los colores son cruciales para atraer pareja y escapar de predadores.

Otra especie, Heliconius melpomene amaryllis, del noreste de Perú, comparte el patrón de sus alas con Heliconius timareta. Los colores son cruciales para atraer pareja y escapar predadores.

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"Existen 43 especies diferentes de mariposas Heliconius en los Neotrópicos, desde el sur de Estados Unidos hasta Argentina", dijo a BBC Mundo Dasmahapatra.
"Todas estas mariposas tienen colores brillantes muy diferentes. Al mismo tiempo, todas estas especies tienen un sabor desagradable para predadores, especialmente aves. Los colores brillantes anuncian a los predadores que es mejor evitar estas mariposas. Por lo tanto, los colores protegen a las especies de Heliconius.".
El investigador explicó que muchas de las 43 especies tienen un aspecto muy similar. "Lo que encontramos es que se mimetizan, copian su apariencia. El mimetismo permite a las especies repartir la carga de educar a sus predadores y advertirles que estas mariposas de colores deben ser evitadas".

Sorpresa

La hibridación entre especies era considerada en el pasado un fenómeno muy poco común, ya que la nueva generación resultante frecuentemente no es exitosa en la competencia por sobrevivir.
El color de las alas es crucial para las mariposas, ya que les permite atraer pareja y confundir a sus predadores. Las polillas nocturnas, en cambio, huelen a sus potenciales compañeros sexuales.

Kanchon Dasmahapatra. El estudio es el resultado de una red de más de 80 científicos en Europa, Norteamérica y Sudamérica.

Los investigadores creían hasta ahora que debido a su gran dependencia visual, las mariposas no tendrían sentidos agudos de olfato o de gusto.
Pero el análisis de los genomas de Heliconius deparó otra gran sorpresa a los investigadores. Las delicadas antenas de las mariposas tienen receptores de olfato y sus diminutas patas tienen papilas gustativas.
Puesto que las mariposas invierten una parte tan importante de su riqueza genética en los colores que les permiten reproducirse y sobrevivir, podría pensarse que desde el punto de vista evolutivo no tendría sentido desarrollar otros sentidos sofisticados.
"Sin embargo, constatamos que tienen un repertorio muy variado de genes para olfatear y detectar compuestos químicos", dijo Adriana Briscoe, de la Universidad de California en Irvine, otra de las investigadoras.
"La mayoría de las polillas son insectos voladores nocturnos y la mayoría de las mariposas son voladoras diurnas. Debido a esta diferencia se pensaba que las mariposas debían tener un visión mejor para ver de día y sentidos inferiores de olfato y gusto, los que serían en cambio más útiles en otras especies nocturnas", explicó a BBC Mundo Dasmahapatra.
"Pero nuestro trabajo muestra que, en comparación con las polillas, las mariposas tienen más genes para detectar sustancias químicas. Puede ser que los utilicen para detectar feromonas o las plantas adecuadas para depositar sus huevos. Las mariposas Heliconius tienen un mejor sentido del olfato que las polillas".
El estudio, que fue publicado en la revista Nature, es el resultado del trabajo de un equipo internacional de científicos denominado Consorcio del genoma de Heliconius, Heliconius Genome Consortium, que está integrado por cerca de 80 científicos de instituciones de Europa, Norteamérica, Sudamérica y Australia.