Els marcadors genètics adaptatius ajuden a determinar l’origen i la dispersió d’espècies invasores

La regió occidental de la península Ibèrica podria ser determinant en l’origen de la població ancestral de la Drosophila subobscura, una espècie invasora àmpliament distribuïda per diferents latituds. Aquesta conclusió es desprèn d’un article basat en l’estudi de marcadors genètics adaptatius, publicat a la revista Proceedings B i dirigit per la professora Marta Pascual, de la Facultat de Biologia i de l’Institut de Recerca de la Biodiversitat (IRBio) de la Universitat de Barcelona.

 

El treball confirma l’ús de marcadors genètics adaptatius combinat amb la modelització del nínxol ambiental (genetically informed environmental niche modelling) com a metodologia científica que ajuda a determinar les possibles zones d’origen d’espècies colonitzadores. A més, aquest tipus d’indicadors també podrien ser útils per definir àrees encara no colonitzades i de potencial interès per a les espècies invasores. En l’estudi també hi participen experts de la Universitat de Porto (Portugal), la Universitat de Washington i la Fundació Nacional per a la Ciència (Estats Units), entre altres.

 

Drosophila subobscura: de la conca mediterrània al continent americà

 

 

El treball corrobora la hipòtesi que assenyala la conca mediterrània com la zona d’origen dels individus colonitzadors de la Drosophila subobscura, una espècie nativa de la regió paleàrtica que va colonitzar ràpidament el continent americà a finals dels anys setanta del segle XX. Com en el cas d’altres espècies invasores, probablement va ser un ambient antròpic (transport de mercaderies, etc.) el que en va facilitar la dispersió.

 

Segons els experts, durant el procés de colonització de la D. subobscura a l’Amèrica del Nord i del Sud hi va haver un efecte de coll d’ampolla molt significatiu, i els dos hemisferis es van colonitzar de manera seqüencial. El treball constata la gran influència de l’origen i la composició genètica dels individus fundadors sobre la dispersió de l’espècie. En comparació amb altres treballs previs de modelització de la distribució potencial de les espècies, aquest model d’estudi té en compte l’existència d’adaptacions locals que poden permetre una major adaptació a certes condicions ambientals.

 

«Les dades genètiques han permès determinar que les inversions cromosòmiques de l’espècie són adaptatives —en concret, a ambients freds i càlids—, i les seves freqüències varien ràpidament en funció de l’ambient», explica Pascual, professora del Departament de Genètica, Microbiologia i Estadística de la UB.

 

«Tot aquest coneixement —continua— ha estat determinant per dissenyar diferents models i avaluar com es comporten per predir la distribució biogeogràfica de les espècies».

 

La distribució actual al continent americà no s’explicaria completament si l’origen dels colonitzadors fos el nord d’Europa, mentre que si fossin del sud, s’explicaria millor, apunten els autors. Així doncs, el millor model que prediu la regió colonitzada per la D. subobscura és el que es basa en les poblacions amb una elevada freqüència d’inversions cromosòmiques càlides.

 

A més d’inferir possibles zones d’origen dels colonitzadors, els models de distribució d’espècies combinats amb marcadors genètics adaptatius poden contribuir a identificar futurs escenaris d’introducció i expansió d’una espècie invasora.

 

«Si els colonitzadors procedeixen d’una zona determinada, podem predir quina pot ser la distribució potencial de l’espècie. Si venen de zones amb ambients diferents, el potencial de dispersió pot ser molt potent. Amb aquest coneixement, es podrien prendre mesures per evitar l’arribada d’espècies invasores a determinades regions del món. Un cop han colonitzat un ambient, és molt difícil erradicar-les», conclou la investigadora.

 

 

Article de referència:

 

 

Sillero, N.; Huey, R. B.; Gilchrist, G.; Rissler, L.; Pascual, M. «Distribution modelling of an introduced species: do adaptive genetic markers affect potential range?». Proceedings of the Royal Society B, 2020, setembre de 2020. Doi: http://dx.doi.org/10.1098/rspb.2020.1791

Font: ComunicacióUB