Durante gran parte del año 2019, Europa se llenó de mariposas en migración. Concretamente, millones de mariposas Vanessa cardui (la vanesa de los cardos), generando un espectáculo natural extraordinario que impactó la memoria colectiva de muchos países. Ahora, la ciencia ha conseguido descifrar el origen de esta explosión demográfica y cómo estas mariposas se expandieron por varios continentes. La investigación, en la cual participa el CREAF, ha sido liderada por investigadores del Instituto Botánico de Barcelona (IBB, CSIC-CMCNB), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas y del Consorcio Museu de Ciències Naturals de Barcelona en colaboración con otras entidades.

El estudio ​​analizó el ADN de los grandes de polen que centenares de mariposas transportaban en sus cuerpos, a 10 países diferentes y durante 7 meses del año 2019. 

El estudio ​​analizó el ADN de los grandes de polen que centenares de mariposas transportaban en sus cuerpos, a 10 países diferentes y durante 7 meses del año 2019. Mediante técnicas de secuenciación masiva o metabarcoding, los investigadores identificaron el polen de hasta 398 especies diferentes de plantas, de las cuales muchas no se encontraban donde se recolectaron las mariposas y eran, de hecho, originarias de regiones lejanas. Estudiando las distribuciones de estas plantas, identificaron los orígenes y las rutas de las mariposas. La detección de plantas endémicas de Oriente Próximo reveló el foco original de las migraciones en esta región. Este hallazgo coincidía, a la vez, con centenares de observaciones de ciudadanos que describieron nubes de mariposas migratorias desde el este del Mediterráneo hacia el este de Europa.

Imágenes de satélite para trazar las migraciones

Para entender los posibles mecanismos que dieron lugar a una explosión masiva de millones de mariposas, los investigadores utilizaron imágenes por satélite. En palabras de Roger López-Mañas, coautor principal del artículo, investigador pre-doc del IBB-CSIC y la UAB y doctorando de Cristina Domingo (CREAF), Gerard Talavera (IBB, CSIC-CMCNB) y Clément Bataille (Universidad de Ottawa). La investigación de Roger se centra en torno a las migraciones de insectos, especialmente mariposas, desde el ámbito de la teledetección, una herramienta esencial para monitorizar el crecimiento de la vegetación y ayudar a entender los movimientos migratorios. “Los análisis de imágenes satélite tomadas durante los últimos 20 años nos permitieron detectar que los niveles de crecimiento de la vegetación a principios del año 2019 fueron excepcionalmente altos en el Oriente Próximo, cubriendo de verde grandes extensiones de desierto. Las mariposas debían de aprovechar esta anomalía para poner huevos en estas plantas: llegaron al lugar adecuado en el momento oportuno”. Este trabajo ha sido parte del doctorado de Roger, quien continúa haciendo investigación alrededor de las migraciones de insectos, especialmente mariposas, desde el ámbito de la teledetección.

“Después del boom de mariposas del 2019, pensamos que los adultos tenían que haber encontrado un lugar con unas condiciones excepcionalmente favorables para poder hacer la puesta de huevos. En primer lugar, identificamos las especies de plantas a través del polen que llevaban y estudiamos su distribución. A partir de esto, hicimos modelos de distribución de las plantas para mirar dónde se encontraban, los comparamos con el crecimiento de la vegetación a partir de imágenes de satélite y vimos que encajaba"

CRISTINA DOMINGO, investigadora del CREAF y la UAB y coautora del estudio..

La vanesa de los cardos migra anualmente a través de varias generaciones sucesivas, completando ciclos migratorios entre África tropical y Europa de hasta 15.000 km de distancia. La explosión demográfica del 2019 tuvo un efecto cascada que se notó en toda Europa. En mayo, las migraciones masivas ya se observaban en Escandinavia y Rusia, y a finales de junio, estas se dejaban notar a su paso por el Reino Unido y los Pirineos. Los análisis de polen demostraron que las mariposas recolectadas en Escandinavia habían visitado plantas típicamente Mediterráneas o del Este de Europa, mientras que las recolectadas a la Península Ibérica mostraban polen del Norte de Europa. Con estos datos, y mediante técnicas estadísticas y de modelización ecológica, los investigadores pudieron generar mapas probabilísticos de las rutas que las diferentes generaciones fueron haciendo por el continente.

Importancia ecológica

Rastrear los movimientos migratorios de organismos tan pequeños como los insectos comporta una gran dificultad técnica. Sin embargo, éstos tienen una gran importancia ecológica como polinizadores, para la transferencia de biomasa a los suelos, como alimento para otras especies, como posibles plagas agrícolas o forestales, o bien como posibles transmisores de parásitos. No obstante, estos movimientos pasan habitualmente desapercibidos, y no hay protocolos establecidos para monitorizarlos sistemáticamente.

Las explosiones demográficas de insectos que ocurren en un sitio pueden tener consecuencias en otras regiones y momentos, debido a la posible migración.

Este descubrimiento ejemplifica el impacto potencial que pueden llegar a tener las migraciones de insectos, involucrando procesos ecológicos a lo largo de regiones muy amplias, e incluso varios continentes. “Nuestros resultados demuestran la interconectividad entre nuestras fronteras y ecosistemas. Las explosiones demográficas de insectos que ocurren en un lugar pueden tener consecuencias en otras regiones y momentos, a causa de la posible migración”, explica Gerard Talavera, líder del estudio.

El trabajo también resalta la importancia de la ciencia ciudadana, es decir, las contribuciones de centenares de observadores de muchos países que registraron sus hallazgos en plataformas digitales. Estos datos, analizadas en conjunto, corroboraron los resultados de los investigadores obtenidos a través de los análisis de polen.

Articulo de referencia: Gorki JL, López-Mañas R, Sáez L, Menchetti M, Shapoval N, Andersen A, Benyamini D, Daniels S, García-Berro A, Reich MS, Scalercio S, Toro-Delgado E, Bataille CP, Domingo-Marimon C, Vila R, Suchan T, Talavera G. (2024). Pollen metabarcoding reveals the origin and multigenerational migratory pathway of an intercontinental-scale butterfly outbreak. Current Biology. https://doi.org/10.1016/j.cub.2024.05.037