La mariposa que contiene un universo

En el año 1991 el ecólogo finlandés Ilkka Hanski soltó unas 4000 mariposas de la especie doncella punteada (‘Melitaea cinxia’) en varias islas de Åland, en el mar Báltico, en una serie de experimentos que más tarde harían historia. Aprovechando las condiciones de aquel lugar apartado, Hanski inauguró lo que hoy se conoce como biología de metapoblaciones y describió la manera en que los insectos son capaces de sobrevivir a la fragmentación y pérdida de sus hábitats. Pero desconocía que las mariposas no eran lo único que habían introducido en las islas con aquellos experimentos.

En un trabajo publicado hace unos días en la revista Molecular Ecology, un equipo de investigadoras que ha continuado el trabajo de Hanski en la Universidad de Helsinki revela que las mariposas portaban consigo varios polizones. El estudio, liderado por Anne Duplouy y coordinado por Saskya van Nouhuys, pone de manifiesto que al menos otras dos especies de avispas y una bacteria que se parasitan unas a otras en una especie de juego de muñecas rusas llegaron a aquel ecosistema con el experimento y prosperaron en un amplio territorio. 

Las investigadoras han documentado todo este complejo entramado mediante el análisis genético molecular con una precisión sin precedentes. Para el estudio, tomaron muestras de más de 300 especímenes recogidos entre 1992 y 2013 de cinco lugares distintos del archipiélago, lo que les ha permitido echar un vistazo a la evolución temporal de estas relaciones y documentar cómo no una, sino cuatro especies, se han extendido por un territorio de 27 kilómetros cuadrados durante los últimos 30 años.

Avispa en avispa dentro de mariposa

Gracias a este análisis ahora sabemos que en 1991, junto a las mariposas Melitaea cinxia en la pequeña isla de Sottunga, se introdujo subrepticiamente una avispa parasitaria llamada Hyposoter horticola, cuyas larvas crecen dentro de la oruga de mariposa y se alimenta de ella hasta acabar con su vida antes de que complete la fase de crisálida. Pero dentro de esta avispa parasitaria se introdujo otra avispa más pequeña y menos frecuente, un hiperparasitoide llamado Mesochorus cf. stigmaticus que se alimenta de las avispas Hyposoter horticola, las mata y emerge al cabo de diez días del capullo de la mariposa.

“Estos parasitoides son pequeñas avispas que en su vida larvaria viven dentro de un huésped, en este caso las larvas de la mariposa y cuando terminan salen del cuerpo, matan a la oruga, hacen una pupa y sale la avispilla que tiene una vida libre como adulto”, explica Constantí Stefanescu, investigador del Museo de Ciencias Naturales de Granollers y especialista en ecología de mariposas que ha colaborado en varios trabajos con las autoras del estudio. “Después estas avispas se aparean y la hembra empezará a buscar orugas de esa mariposa, para poner huevos y empezar el ciclo de nuevo”.

Pero lo que han visto estas investigadoras en el archipiélago de Åland va más allá, advierte Stefanescu a Vozpópuli. “Esta avispa es parasitada a su vez por un hiperparasitoide llamado Mesochorus, que es una avispilla todavía más pequeña que es capaz de detectar la larva de este parasitoide que está dentro de la oruga y poner huevos en ella. Allí se alimenta de los tejidos de la larva del parasitoide que está en la oruga, la mata y el resultado es que, en vez de una avispilla grande, sale otra avispilla más pequeña”.

El tercer polizón

Uno de los aspectos más interesantes del estudio es que han pillado a los parasitoides e hiperparasitoides en pleno proceso de expansión, pues en dos de las islas las mariposas solo tienen todavía a los parásitos más grandes y no a los otros. “El Hyposoter ha sido capaz de colonizar una isla que estaba a siete kilómetros, pero en cambio el hiperparasitoide no ha sido capaz de dispersarse hasta la nueva isla”, explica Stefanescu, “de manera que tenemos una mariposa con un parasitoide primario, pero sin el secundario”. 

La causa hay que buscarla en el papel de un tercer polizón, que viaja en el organismo de las dos avispillas parasitoides y que ha colonizado una buena parte de la población de insectos a nivel planetario: las bacterias del género Wolbachia, un parásito reproductivo. “Las bacterias Wolbachia se transmiten a través de la hembra, la manipulan, modifican las sex ratio de las poblaciones”, explica Stefanescu. “Y resulta que hay una cepa que afecta a estas avispillas y cuando están presentes en el primer primer parasitoide hacen que sea más sensible a ser parasitado por el hiperparasitoide”. Lo que han comprobado las autoras del nuevo estudio es que en las islas donde no ha llegado la segunda avispilla la cepa dominante de Wolbachia es otra, como si tuviera un papel modulador en estas relaciones.

Un escalón más en Inception

Para las autoras del trabajo, este resultado podría servir de advertencia para otros proyectos que intenten reintroducir especies en determinados ecosistemas, y una advertencia de lo fácilmente que estos pequeños parásitos pueden entrar al sistema sin ser advertidos. “La reintroducción de especies en peligro surge de la buena intención, pero tenemos mucho que aprender sobre las especies que queremos reintroducir y el hábitat en las que queremos introducirlas antes de hacerlo”, asegura Duplouy en declaraciones al diario The Guardian. 

Para las autoras, este resultado podría servir de advertencia para otros proyectos que intenten reintroducir especies  

A juicio de Stefanescu, este trabajo demuestra el nivel de complejidad de estos sistemas y no es un caso excepcional, pero sí quizá el mejor documentado hasta la fecha. “Por primera vez se le ha dado esta perspectiva metapoblacional a todos estos elementos y además utilizando técnicas moleculares, algo que es muy puntero”, asegura. 

Por otro lado, si los trabajos de Hanski abrieron una nueva perspectiva sobre cómo especies que desaparecen pueden ver ocupado su hábitat por especies de territorios aledaños, el nuevo resultado nos ofrece un vistazo a una nueva dimensión de los ecosistemas. Y comprobar que el mapa de las relaciones que permitió documentar las metapoblaciones es mucho más complejo de lo que se sospechaba. Como si la naturaleza estuviera compuesta de un complejo entramado de matrioskas que se suceden una detrás de otra y nos hubiéramos podido asomar a una nueva dimensión de esta versión natural de “Inception”.

El grueso de la biodiversidad lo componen este tipo de relaciones que ni siquiera sospechamos

“El sistema de las islas Åland que han documentado es el que se ha trabajado a un nivel más fino”, afirma Stefanescu. “No tiene comparación con otros sistemas conocidos, pero al mismo tiempo no tiene nada de particular. Si estudiases cualquier especie de mariposa con ese nivel de esfuerzo acabarías encontrando cosas perfectamente comparables”.. “Cada mariposa está seguramente asociada con una serie de parasitoides que a veces supera las diez especies", concluye. "El grueso de la biodiversidad lo componen estas relaciones que no se conocen y están ahí sin que la gente ni siquiera lo sospeche”.

Referencia: Long-term spatiotemporal genetic structure of an accidental parasitoid introduction, and local changes in prevalence of its associated Wolbachia symbiont (Molecular Ecology) | DOI: 10.1111/mec.16065