Badania

Śledzenie migracji owadów dzięki pyłkom roślin

Opublikowano: 2019-05-20

forum akademickie
Źródło: Wikipedia

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)


PARTNERZY

forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie