Uma equipa internacional liderada pelo Instituto Botânico de Barcelona (IBB, CSIC-CMCNB), em conjunto com o Instituto de Biologia Evolutiva (IBE, CSIC-UPF) e colaboradores de África, Europa e Estados Unidos, descobriu que as borboletas cardera (Vanessa cardui) fazem migrações opostas em cada hemisfério. … Terra. Enquanto as populações do hemisfério norte voam para sul durante o outono setentrional (entre setembro e dezembro), as populações do hemisfério sul movem-se na direção oposta durante o outono meridional (entre março e junho), seguindo as respetivas estações. Este padrão surpreendente, sem precedentes em insetos, tem uma base genética associada à inversão cromossômica, segundo estudo publicado na revista Nature Communications.
Esta descoberta representa o primeiro caso documentado de “fissão migratória” em insectos, um fenómeno bem conhecido em aves mas ainda não confirmado nestes animais. Nessas divisões, populações da mesma espécie desenvolvem diferentes estratégias migratórias, o que pode levar ao seu isolamento e, em última instância, à formação de novas espécies.
Dois hemisférios, duas migrações
Em estudos anteriores, o mesmo grupo mostrou que Vanessa Cardui Empreende as migrações mais longas conhecidas entre as borboletas, em círculos de até 15 mil quilómetros entre a África equatorial e a Europa. Agora, a equipa identificou uma nova rota de migração no hemisfério sul de África, completamente independente da rota que tomam no hemisfério norte. Uma equipa de investigadores percorreu o continente africano em busca da borboleta cardigan e analisou o ADN de mais de 300 exemplares provenientes de 38 países de África e da Europa. A análise genômica revelou um grande pedaço de DNA invertido, ou inversão cromossômica, no cromossomo 8. Essa região, que difere nas pessoas de cada hemisfério, contém genes associados ao comportamento migratório.
“Observámos que as populações do sul não atravessam o equador, mas seguem um ciclo próprio, adaptado à sazonalidade do hemisfério sul. A inversão cromossómica contém um receptor para o neurotransmissor GABA-B, que está envolvido na orientação durante o voo. Os nossos resultados apontam para um ponto-chave na base genética da navegação”, explica Aurora García-Berro, investigadora do Instituto Botânico de Barcelona (IBB, CSIC-CMCNB) e primeira autora do estudo.
A equipe sugere que essa inversão cromossômica muda a forma como as borboletas interpretam os sinais ambientais. “Sabemos pela borboleta-monarca que as borboletas migratórias, assim como outros insetos, navegam usando o campo magnético e a posição do Sol. A resposta a estes parâmetros deve ser oposta em ambos os hemisférios. A nossa hipótese é que os padrões de movimento são limitados dentro de cada hemisfério devido a mecanismos de orientação especialmente adaptados”, diz Daria Shipilina, investigadora da Universidade de Uppsala (Suécia) e coautora do artigo.
O Equador: uma barreira evolutiva inesperada
Gerard Talavera, cientista sênior do CSIC do IBB e líder do estudo, explica como essa fronteira invisível entre os hemisférios pode atuar como uma barreira evolutiva, limitando o intercâmbio genético entre populações migratórias e promovendo sua diversificação: “Ao contrário das aves, a separação que encontramos é latitudinal. O equador pode atuar como uma barreira à migração de outras borboletas e até mesmo de outros grupos de animais migratórios. Isso pode explicar por que existem espécies relacionadas vivendo em hemisférios opostos. “O departamento de migração. descobrimos que pode ser um impulsionador da evolução até agora despercebido.”
As migrações de insetos são de grande importância ecológica em nível global. Como polinizadores, conectam ecossistemas separados por milhares de quilômetros, e até mesmo entre continentes; Servem de alimento para outras espécies, podem tornar-se pragas agrícolas ou florestais e, em alguns casos, actuar como transportadores de parasitas. Compreender como esses insetos interpretam os sinais ambientais e direcionam suas migrações ajuda a desvendar a base genética do comportamento complexo e a compreender melhor o papel ecológico dos insetos migratórios.
O estudo também destaca a importância de analisar padrões e processos biológicos em escala global, especialmente no hemisfério sul, que está menos representado nos estudos de biodiversidade. Para tal, a equipa de investigação do Instituto Botânico de Barcelona (IBB, CSIC-CMCNB) continua a estudar os genomas de outras espécies migratórias distribuídas da África Austral para a Europa.
