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ERC

SPATIALDYNAMICS Resultado resumido

Project ID: 232826
Financiado con arreglo a: FP7-IDEAS-ERC
País: Finlandia

Mariposas revelan los secretos de las metapoblaciones

Una iniciativa financiada por la Unión Europea ha estudiado de manera exhaustiva una especie de mariposa europea. Los resultados de este proyecto han mejorado la comprensión de la base genética responsable de la variación en la eficacia y el éxito reproductivo a lo largo de la vida (eficacia biológica) de individuos y de la selección natural de especies que viven en paisajes fragmentados.
Mariposas revelan los secretos de las metapoblaciones
La especie de mariposa conocida como doncella punteada (Melitaea cinxia) vive en una red conformada por cuatro mil fragmentos de tierra en las islas Åland, en Finlandia, y ha sido empleada como un sistema modelo para el estudio de metapoblaciones durante más de veintidós años. Esta metapoblación de mariposas fue fenotipada y genotipada en su totalidad en el marco del proyecto SPATIALDYNAMICS (Ecological, molecular, and evolutionary spatial dynamics).

Los investigadores secuenciaron el genoma completo de la doncella punteada y desarrollaron un mapa preciso de ligamiento genético ultradenso con datos de polimorfismos de nucleótido simple a nivel de todo el genoma. Posteriormente, estos integraron los estudios genéticos y genómicos con estudios ecológicos.

Los resultados ponen de manifiesto la existencia de una marcada variabilidad en la expresión génica entre poblaciones locales con historias demográficas diferentes. En este contexto, se descubrió que las mariposas hembra de poblaciones recién establecidas presentan una mayor expresión del gen asociado con la producción de huevos y el mantenimiento del vuelo que las poblaciones más antiguas. Esto proporcionó conocimientos de gran valor sobre los mecanismos moleculares que subyacen a la variabilidad previamente observada en las estrategias vitales y los procesos poblacionales entre poblaciones nuevas y viejas.

Los investigadores también compararon poblaciones regionales que viven en dos hábitats fragmentados y en dos hábitats continuos en el norte de Europa. Estos descubrieron que un gran número de genes (en concreto, mil ochocientos catorce) se expresaban de manera diferente entre los tipos de paisaje. Esto reveló que las extinciones recurrentes de poblaciones locales y la recolonización de manchas no ocupadas en el paisaje fragmentado actuaban como mecanismo de selección de perfiles genéticos específicos. Estos resultados demuestran que existen determinadas adaptaciones genómicas para vivir en paisajes fragmentados como, por ejemplo, la adaptación para un vuelo frecuente.

Sin embargo, los investigadores descubrieron que una población de una pequeña isla en el mar Báltico, que ha permanecido completamente aislada durante cien generaciones, ha acumulado un gran número de mutaciones recesivas deletéreas. Estas mutaciones comprometen la viabilidad de la población a largo plazo, demostrando que es probable que este fenómeno se manifieste de manera parecida en las innumerables poblaciones residuales que viven en paisaje fragmentados por la actividad antrópica.

Asimismo, el estudio del gen metabólico que codifica para la fosfoglucosa isomerasa proporcionó indicios que relacionan las dinámicas ecológicas y microevolutivas en poblaciones naturales. Esto podría mejorar la respuesta de las especies frente a la modificación de las condiciones ambientales como resultado de cambios en las condiciones climáticas o en los usos del suelo.

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Palabras clave

Mariposas, metapoblación, paisajes fragmentados, doncella punteada, islas Åland, SPATIALDYNAMICS
Número de registro: 188473 / Última actualización el: 2016-09-08
Dominio: Medio ambiente
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