La luz ultravioleta revela una nueva especie de mariposa

Investigadores del IBE descubren que la mariposa podalirio se divide en dos especies con machos idénticos a simple vista pero muy distintos bajo la luz ultravioleta. Las mariposas hembra diferencian y escogen a los machos de su especie gracias a su visión ampliada más allá del espectro visible humano. La infección de una bacteria parásita medió una transferencia genética entre ambas especies, complicando la resolución de una confusión taxonómica que ha durado siglos. Estas dos especies podrían emplearse como modelo para descifrar los efectos de las bacterias parásitas en la evolución de los insectos.

Imágenes de mariposa podalirio escasa del sur (izquierda) y podalirio escasa (derecha) obtenidas con fotografía visible y UVUn equipo de investigación del Instituto de Biología Evolutiva (IBE) en Barcelona, un centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y de la Universidad Pompeu Fabra (UPF), ha descubierto que la mariposa podalirio se divide en dos especies con machos muy distintos bajo la luz ultravioleta. Las mariposas hembra, capaces de ver más allá del visible, probablemente identifican y escogen a los machos de su especie con los que aparearse a partir de esta diferencia de color. La confusión taxonómica se debe a una transferencia genética entre ambas especies mediada por la bacteria Wolbachia, que habría infectado primero a la podalirio y transmitido en un cruce contenido genético a la otra especie - la mariposa chupaleches. Estas dos especies podrían arrojar luz sobre cómo afectan las bacterias parásitas a la evolución de los insectos.

Dos especies que han confundido a los científicos durante siglos

La mariposa chupaleches es uno de los insectos más grandes y bellos de Europa. A pesar de haber atraído la atención de científicos y entusiastas de la naturaleza durante siglos, la clasificación de esta mariposa ha sido siempre cuestionada, pudiendo ser una subespecie de la podalirio (Iphiclides podalirius) o bien una especie independiente (Iphiclides feisthamelii). Aunque se habían observado diferencias morfológicas sutiles entre ellas, los primeros análisis genéticos no habían revelado grandes diferencias. Ahora, un nuevo estudio liderado por Roger Vila,  investigador del IBE (un centro mixto CSIC-UPF) en el laboratorio de la diversidad y evolución de las mariposas, ha confirmado que la mariposa chupaleches pertenece a una especie distinta a la podalirio.

Un descubrimiento clave: la reflectancia ultravioleta de las alas masculinas

El equipo de investigación observó diferencias en el tamaño y la morfología de los órganos reproductores de ambas mariposas, aunque la mayor diferencia la encontraron en las alas de los machos. Por medio de fotografía en el ultravioleta (UV), descubrieron que las alas masculinas de ambas especies reflejan la luz en esta zona del espectro de manera distinta (la mariposa chupaleches muy intensamente y la podalirio de forma residual). Esta diferencia resultó reveladora, puesto que no es detectable a simple vista para los humanos pero sí para las mariposas, que pueden ver en esta zona del espectro no visible. "Como las mariposas hembras son muy exigentes en la selección de pareja y tienden a aceptar solo machos de apariencia saludable de su propia especie, los colores de las alas son clave para el atractivo sexual masculino", explica Roger Vila, responsable del estudio e investigador principal del IBE. Esta capacidad de las mariposas para identificarse en el ultravioleta les permitiría también comunicarse entre ellas de forma "secreta", esquivando posibles depredadores sin visión más allá del visible. "Estamos empezando a entender cómo las mariposas perciben el mundo y no dejan de sorprendernos sus superpoderes: ven más colores que nosotros, pueden detectar la luz polarizada y sentir el norte magnético, sin mencionar sus refinados sentidos químicos", añade Vila.

Una bacteria parasitaria explica la confusión taxonómica

El estudio muestra que la responsable de esta confusión entre ambas especies es una bacteria parásita llamada Wolbachia. Esta bacteria vive dentro de las células de los insectos y, una vez allí, se transmite maternalmente a los descendientes, igual que el ADN mitocondrial (que se encuentra en las mitocondrias de la célula). El equipo de Vila ha descubierto que Wolbachia infectó primero a la mariposa podalirio y luego la infección se transmitió en un cruce, junto al genoma mitocondrial, a la especie hermana - la mariposa chupaleches. "La transferencia de ADN mitocondrial entre ambas especies a través de la infección de la bacteria ha despistado a la comunidad científica durante muchos años. Ahora, el análisis exhaustivo del ADN junto con las diferencias observadas en las alas no dejan lugar a dudas: son dos especies distintas", concluye Roger Vila. El trabajo del equipo abre la puerta a que estas mariposas se conviertan en un modelo para estudiar los efectos de las bacterias parásitas en la evolución de los insectos.

El proyecto ha sido financiado por la Agencia Estatal de investigación y por la Comunidad Europea .

Artículo de referencia: Gaunet A, Dincă V, Dapporto L, et al. Two consecutive Wolbachia‐ mediated mitochondrial introgressions obscure taxonomy in Palearctic swallowtail butterflies (Lepidoptera, Papilionidae). Zool Scr. 2019;00:1–13. https://doi.org/10.1111/zsc.12355

Nota via: Pilar Rodríguez / Institut de Biología Evolutiva (CSIC-UPF)

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