Roma – La genetica non spiega le ragioni che regolano i modelli di migrazione delle vanesse del cardo. Sono queste alcune tra le principali conclusioni di uno studio condotto da un gruppo di scienziati, tra cui quelli dell’Istituto di scienza e tecnologia austriaco (ISTA) guidati da Daria Shipilina che è stato appena pubblicato su PNAS NExus che dimostra che le diverse strategie di migrazione sono modellate dalle condizioni ambientali piuttosto che essere codificate nel DNA della farfalla.
La Vanessa del cardo (Vanessa cardui) è una specie di farfalla che copie un viaggio annuale di 10.000 km tra Africa ed Europa. Lo fanno attraverso una successione di generazioni, alla ricerca delle migliori condizioni di riproduzione per la loro prole. Ogni individuo viaggia in una sezione del ciclo migratorio annuale, con la sua prole che continua il suo viaggio.Gli insetti colorati iniziano il loro grande viaggio in primavera, partendo dall’Africa nordoccidentale e sorvolando il Mar Mediterraneo fino all’Europa. Le generazioni successive si dirigono poi verso la Gran Bretagna, raggiungendo persino la tundra artica della Svezia per trascorrere l’estate. Fino a poco tempo fa, si credeva che una volta che le farfalle raggiungevano la Svezia, morissero a causa dei climi più freddi che si presentano lì alla fine dell’estate. Tuttavia, studi hanno dimostrato che le vanesse del cardo tornano nelle regioni più calde in autunno, confermando un modello migratorio circolare. Mentre alcune finiscono per rimanere nell’area del Mediterraneo, altre tornano in Africa, attraversando persino il Sahara. Ma come mai? Hanno sistemi GPS diversi? Shipilina e i colleghi si sono prefissati di comprendere questo fenomeno. Per riuscirci, gli scienziati hanno fatto delle gite sul campo e hanno raccolto delle vanesse dalle regioni sia a nord che a sud del Sahara, tra cui Benin, Senegal, Marocco, Spagna, Portogallo e Malta. Hanno utilizzato la geolocalizzazione degli isotopi per stimare l’origine geografica di ogni farfalla. “Il principio chiave di questo metodo è che la composizione isotopica, o gli isotopi stabili, delle ali della farfalla adulta rispecchiano la firma isotopica delle piante che mangiava da bruco”, spiega Shipilina. Gli isotopi sono forme diverse dello stesso elemento, con identiche proprietà chimiche ma masse atomiche leggermente diverse. La co-prima autrice Megan Reich e Clement Bataille dell’Università di Ottawa hanno trascorso diversi anni a sviluppare questa tecnica, testando diversi isotopi, perfezionando gli approcci statistici e incorporando tecniche di apprendimento automatico per migliorare l’accuratezza e la risoluzione. L’analisi ha confermato la diversità dei comportamenti di viaggio degli individui: alcuni hanno intrapreso un lungo viaggio migratorio verso sud dalla Scandinavia, attraversando il Sahara, mentre altri hanno percorso una distanza più breve, rimanendo a nord del deserto, nella regione del Mediterraneo.
Gli scienziati hanno poi utilizzato il sequenziamento dell’intero genoma per confrontare le sequenze di DNA di ogni individuo. È interessante notare che non c’era alcuna differenza genetica tra le farfalle a breve e a lungo viaggio. “Questa scoperta differisce fondamentalmente da ciò che si osserva in alcuni uccelli, un altro gruppo migratorio ben studiato”, afferma Shipilina. “Ad esempio, nei salici, una grande regione cromosomica è stata associata a una direzione migratoria variabile, illustrando come diversi fenotipi derivino da distinte composizioni genomiche”. Inoltre, i modelli di migrazione nelle donne del cardo non potevano essere associati a fattori quali sesso, dimensioni delle ali o forma delle ali.
Secondo gli scienziati, la cosiddetta plasticità fenotipica potrebbe spiegare i diversi stili di migrazione. “La plasticità fenotipica è la capacità di un organismo di cambiare il suo fenotipo, in questo caso il suo impegno nella migrazione a lunga o breve distanza, in risposta alle condizioni ambientali senza alterare il suo corredo genetico”, spiega Shipilina. Ad esempio, in estate, le farfalle in Svezia potrebbero essere spinte a migrare per una lunga distanza verso sud attraverso il Sahara a causa del rapido cambiamento della durata del giorno o di altri segnali stagionali. Al contrario, le farfalle nella Francia meridionale, dove le giornate sono più lunghe, potrebbero non incontrare quei segnali migratori e quindi intraprendere solo viaggi di breve distanza, rimanendo nell’area del Mediterraneo.
Rispetto alle altre farfalle, come la studiatissima monarca, molto resta sconosciuto sulla migrazione delle vanesse. Il modello osservato si applica all’ampia distribuzione geografica della vanesse? Questo fenomeno è esclusivo delle farfalle o potrebbe essere osservato anche in altri insetti? La ricercatrice dell’ISTA Daria Shipilina e i suoi colleghi sono determinati a colmare questa lacuna di conoscenza, un articolo alla volta.(30Science.com)
