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Como uma invasão de borboletas minimiza a diversidade genética

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O pequeno branco do sul está se espalhando por toda a Europa. É apenas uma questão de tempo até que ele também voe pelo Canal da Mancha

Até alguns anos atrás, a borboleta conhecida como a pequena branca do sul mal podia ser encontrada ao norte dos Alpes. Isso foi antes de uma invasão por toda a Europa que trouxe um enorme aumento na distribuição do inseto – ao mesmo tempo em que uma rápida diminuição na diversidade genética dentro da espécie.

Demorou um pouco para o zoólogo Daniel Berner perceber que uma espécie de borboleta que não era local de sua área havia se estabelecido em seu jardim. Então, de repente, ele a viu em todos os lugares: Pieris Mannii – também conhecido como branco pequeno do sul – com envergadura de cerca de quatro centímetros e asas brancas adornadas com grandes manchas pretas.

De fato, até alguns anos atrás, apenas algumas populações pequenas e localizadas dessa espécie principalmente mediterrânea existiam na Suíça, em Valais e Ticino. Mas em algum momento por volta de 2005, a borboleta começou sua jornada para o norte e leste – e agora foi identificada no Mar do Norte e na República Tcheca.

Comparação com espécimes de museu

Com sua expansão, no entanto, veio uma perda significativa de diversidade genética. “Descobrimos que, à medida que invadia, o pequeno branco do sul padronizava populações locais de sua própria espécie”, diz o Dr. Daniel Berner, da Universidade de Basel. Junto com pesquisadores da Universidade de Greifswald e do Instituto Entomológico Alemão Senckenberg, Berner publicou um estudo em Biologia Atual investigando como a expansão da borboleta impactou a diversidade dentro de sua própria espécie.

Os pesquisadores compararam a composição genética de borboletas recém-capturadas com a de espécimes de museu significativamente mais antigos – em outras palavras, espécimes que foram capturados e preservados antes do início da invasão. Ao fazer isso, eles demonstraram que a composição genética das populações locais pesquisadas mudou consideravelmente. De fato, uma grande parte da composição genética original foi substituída pela da população em expansão.

“Se não tivéssemos feito a comparação com os espécimes do museu, não teríamos detectado essa mudança genética”, diz Berner. Para suas análises, os pesquisadores conseguiram sequenciar borboletas da coleção do Museu de História Natural de Berna e, portanto, caracterizar os insetos geneticamente. Eles tiveram muita sorte que, ao longo das décadas, o lepidopterista (pesquisador de borboletas) Heiner Ziegler acumulou uma extensa coleção de espécimes de ninguém menos que o pequeno branco do sul – e que eles puderam usar essa coleção em suas pesquisas.

Plantas favoritas em jardins

A urbanização está ajudando a borboleta a se espalhar rapidamente. Na verdade, a borboleta branca pequena do sul não gosta de voar longas distâncias. Em vez disso, ela passa sua vida útil de aproximadamente três semanas voando em um raio modesto de seu local de nascimento, no qual as plantas alimentícias das lagartas também prosperam – ou seja, rúcula e, acima de tudo, candytuft. Esta última é particularmente difundida em jardins dentro de áreas povoadas. Consequentemente, a expansão crescente do ambiente construído deu à borboleta branca pequena do sul a oportunidade de se espalhar por toda parte.

Além disso, há cinco ou seis gerações de borboletas brancas pequenas do sul por ano, em vez de apenas uma. “Esta espécie pode, portanto, rapidamente construir grandes populações em uma área recém-colonizada, favorecendo o assentamento de novas terras em grandes distâncias”, explica Berner. É muito provável, ele diz, que a borboleta se expanda ainda mais – desde que suas plantas alimentícias estejam disponíveis. “De qualquer forma, os pesquisadores de borboletas na Inglaterra estão apenas esperando para avistar a primeira.”

Expansão e mistura genética – perda ou ganho?

De uma perspectiva de conservação, a expansão da borboleta branca pequena do sul é uma faca de dois gumes. Como a espécie usa habitats amplamente projetados por humanos na área recém-colonizada, não se espera que ela concorra com borboletas indígenas. Além disso, a expansão significa que essa espécie de borboleta é agora muito mais numerosa no geral, o que tende a reduzir seu risco de extinção.

No entanto, esses aspectos positivos são compensados ​​pelo desaparecimento da diversidade genética que se acumulou ao longo de milênios: “Embora seja o destino dos seres vivos que alguns grupos locais possam morrer, o que há de especial na situação enfrentada pelo pequeno tubarão branco do sul é que a perda da diversidade populacional original acompanha a expansão do ambiente construído — e, portanto, é causada pelos humanos.”

Até o momento, os pesquisadores não sabem por que a borboleta branca pequena do sul em particular embarcou em uma grande expansão ou onde exatamente esse processo começou. “Presumivelmente, nada fundamentalmente novo aconteceu do lado da borboleta. Até agora, não encontramos sinais de grande mudança genética na população expansiva, e a mudança climática não parece desempenhar um papel fundamental na situação”, diz Berner. Os pesquisadores querem continuar investigando essas questões, mas já têm suas suspeitas quanto ao ponto de partida: a invasão pode ter começado no leste da França.

Publicação original

Lucas A. Blattner, Dustin Kulanek, Simona Ruffener, Heiner Ziegler, Hans-Peter Wymann, Martin Wiemers, Peter Michalik, Daniel Berner
A expansão da área de distribuição associada à urbanização homogeneíza geneticamente uma espécie de borboleta
Biologia Atual (2024), doi: 10.1016/j.cub.2024.09.006

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