Owady, pokonujące często znaczne odległości, trudno jest monitorować. Polscy badacze dr Tomasz Suchan oraz dr hab. Michał Ronikier z Instytutu Botaniki im. W. Szafera Polskiej Akademii Nauk w Krakowie, we współpracy z naukowcami z Institut de Biologia Evolutiva oraz Universitat Autònoma z Barcelony, znaleźli na to sposób. Identyfikują DNA roślin, które np. motyle przenoszą na swoim ciele i na tej podstawie poznają trasy ich dalekich wędrówek.
Jednym z najbardziej rozprzestrzenionych gatunków motyli, spotykanym na wszystkich kontynentach poza Australią i Antarktydą, jest rusałka osetnik (Vanessa cardui). Badania hiszpańskich naukowców wskazują, że jest to również najdalej migrujący owad na świecie. W trakcie swojego krótkiego, trwającego zaledwie 3 tygodnie życia podróżuje pomiędzy Europą i Afryką, ale trasy jego migracji pozostają nieznane. Dzięki nowej technice, wykorzystującej pyłki roślin, które owady zbierają podczas swojej wędrówki, można to ustalić.
Naukowcy przeanalizowali depozyt pyłku z 47 okazów rusałki osetnika schwytanych wiosną na wybrzeżu Morza Śródziemnego. Krótki fragment DNA z ziaren pyłku wykorzystano jako molekularny kod kreskowy (tzw. barkod) do zidentyfikowania gatunków roślin odwiedzonych przez owady. Analizy wykazały obecność 157 gatunków roślin należących do 23 rzędów, z których większość występowała w Afryce.
– Opracowana przez nas technika opiera się na ważnej obecnie w badaniach ekologicznych metodycznej koncepcji metabarkodingu i pozwala na sekwencjonowanie próbek środowiskowych zawierających wiele różnych sekwencji DNA – precyzuje dr hab. Michał Ronikier, założyciel grupy badawczej Molecular Biogeography w Instytucie Botaniki. – Metabarkoding jest narzędziem molekularnym o ogromnym potencjale w badaniach środowiskowych. My próbujemy wykorzystać ten potencjał również w biogeografii.
Na podstawie analizy zasięgów wykrytych gatunków roślin możliwe było określenie regionów geograficznych, w których przebywały owady, a tym samym ustalenie szlaków ich migracji. Wyniki badań wskazują również, że możliwy jest transkontynentalny transport pyłku roślin owadopylnych, a tym samym przepływ genów pomiędzy populacjami na różnych kontynentach.
Dotychczas badania dotyczące migracji owadów opierały się na znakowaniu i ponownym odławianiu okazów, telemetrii oraz analizie składu izotopowego owadów. Metody te jednak miały wiele wad. Trudno było np. znaleźć oznakowane owady, nadajniki do telemetrii są zbyt ciężkie dla większości z nich, a badania składu izotopowego dostarczają jedynie bardzo ogólnych informacji o miejscu, w którym rozwijał się dany organizm.
– Planujemy dalsze badania nad wykorzystaniem tej metody w badaniach nad migracjami rusałki osetnika. W 2018 roku, dzięki projektowi finansowanemu przez National Geographic, mieliśmy okazję zebrać próbki tych motyli w Afryce, część z nich prawdopodobnie migrowała z Europy. Naszym celem jest teraz wykrycie pyłku europejskich gatunków roślin i określenie, z których obszarów naszego kontynentu pochodzą schwytane motyle – mówi dr Tomasz Suchan.
Technikę pozwalającą na pośrednie, łatwiejsze śledzenie migracji owadów opisali badacze na łamach prestiżowego czasopisma „Molecular Ecology Resources”.
JK
(Źródło: PAP Nauka w Polsce)