Nell’ottobre 2013, Gerard Talavera, ricercatore dell’Istituto Botanico di Barcellona presso il CSIC, ha fatto la sorprendente scoperta della farfalla Vanessa sulle spiagge atlantiche della Guyana francese, una specie non tipica del Sud America. Questo insolito avvistamento ha spinto uno studio internazionale a indagare sull’origine di queste farfalle.
L’affascinante viaggio della Farfalla Vanessa
Utilizzando strumenti multidisciplinari innovativi, il gruppo di ricerca co-guidato da Gerard Talavera dell’Institut Botànic de Barcelona, Tomasz Suchan dell’Istituto di Botanica W. Szafer e Clément Bataille, Professore associato presso il Dipartimento di Scienze della Terra e dell’Ambiente dell’Università di Ottawa, insieme a Megan Reich, ricercatrice post-dottorato del Dipartimento di Biologia di uOttawa, Roger Vila ed Eric Toro Delgado, scienziati dell’Istituto di Biologia Evoluzionistica e Naomi Pierce, professoressa di Biologia presso il Dipartimento di Biologia Organismica ed Evoluzionistica dell’Università di Harvard ha intrapreso una missione scientifica per tracciare il viaggio e l’origine della misteriosa farfalla Vanessa.
La migrazione delle farfalle è stata descritta nello studio intitolato “A trans-oceanic flight of over 4,200 km by painted lady butterflies“, pubblicato su Nature Communications.
Lo studio
Innanzitutto, il gruppo di ricerca ha ricostruito le traiettorie del vento per il periodo precedente all’arrivo della farfalla Vanessa nell’ottobre 2013. Hanno trovato condizioni di vento eccezionalmente favorevoli che potrebbero supportare una traversata transatlantica dall’Africa occidentale, aprendo la possibilità che gli esemplari avrebbero potuto volare attraverso l’intero oceano.
Dopo aver sequenziato i genomi e averli analizzati rispetto alle popolazioni di tutto il mondo, i ricercatori hanno scoperto che le farfalle avevano una parentela genetica più stretta con le popolazioni africane ed europee. Questo risultato ha eliminato la probabilità provenissero dal Nord America, rafforzando così l’ipotesi di un viaggio oceanico.
I ricercatori hanno sfruttato una combinazione unica di tecniche molecolari di prossima generazione. Hanno sequenziato il DNA dei granelli di polline trasportati dalla farfalla Vanessa. Hanno identificato due specie di piante che crescono solo nell’Africa tropicale, indicando che le farfalle si procuravano il nettare sui fiori africani prima di intraprendere il loro viaggio transatlantico.
Hanno analizzato gli isotopi dell’idrogeno e dello stronzio nelle ali delle farfalle, un segnale chimico che funge da “impronta digitale” della regione di origine natale. La combinazione degli isotopi con un modello di idoneità dell’habitat per la crescita delle larve ha rivelato la potenziale origine natale nell’Europa occidentale, forse in Francia, Irlanda, Regno Unito o Portogallo.
Il dottor Bataille afferma: “È la prima volta che questa combinazione di tecniche molecolari, tra cui la geolocalizzazione degli isotopi e la metabarcoding del polline, viene testata su insetti migratori. I risultati sono molto promettenti e trasferibili a molte altre specie di insetti migratori. La tecnica dovrebbe trasformare radicalmente la nostra comprensione della migrazione degli insetti”.
“Di solito vediamo le farfalle come simboli della fragilità della bellezza, ma la scienza ci mostra che possono compiere imprese incredibili. C’è ancora molto da scoprire sulle loro capacità“, ha affermato Roger Vila, ricercatore presso l’Istituto di Biologia Evoluzionistica (CSIC- Università Pompeu Fabra) e coautore dello studio.
I ricercatori hanno valutato la fattibilità di un volo transatlantico analizzando il dispendio energetico per il viaggio. Avevano previsto che il volo sull’oceano, della durata di cinque-otto giorni senza soste, sarebbe stato fattibile grazie alle favorevoli condizioni del vento.
“La farfalla Vanessa avrebbe potuto completare questo volo solo utilizzando una strategia che alternava il volo attivo, che è costoso dal punto di vista energetico, e il volo planato con il vento. Stimiamo che senza vento, le farfalle avrebbero potuto volare per un massimo di 780 km prima di consumare tutto il loro grasso e, quindi, la loro energia”, ha spiegato Eric Toro-Delgado, uno dei coautori dello studio.
Lo strato d’aria sahariano è sottolineato dai ricercatori come una via aerea significativa per la dispersione. È noto che queste correnti di vento trasportano grandi quantità di polvere del Sahara dall’Africa all’America, fertilizzando l’Amazzonia. Questo studio ha dimostrato che queste correnti d’aria sono in grado di trasportare organismi viventi.
Conclusioni
Questa scoperta indica che potrebbero esistere corridoi aerei naturali che collegano i continenti, facilitando potenzialmente la dispersione delle specie su una scala molto più ampia di quanto precedentemente immaginato.
“Penso che questo studio faccia un buon lavoro nel dimostrare quanto tendiamo a sottovalutare le capacità di dispersione degli insetti. Inoltre, è del tutto possibile che stiamo anche sottostimando la frequenza di questi tipi di eventi di dispersione e il loro impatto sugli ecosistemi”, ha aggiunto Megan Reich, ricercatore presso l’Università di Ottawa e coautore dello studio.
Gerard Talavera, ricercatore principale dello studio, ha osservato: “Nel corso della storia, i fenomeni migratori sono stati importanti nel definire la distribuzione delle specie così come le osserviamo oggi”.
I ricercatori hanno sottolineato che a causa del riscaldamento globale e del cambiamento dei modelli climatici, potremmo assistere a cambiamenti più notevoli e a un potenziale aumento degli eventi di dispersione a lunga distanza. Questo potrebbe avere un impatto significativo sulla biodiversità e sugli ecosistemi in tutto il mondo.
“È essenziale promuovere routine di monitoraggio sistematico per la dispersione degli insetti, che potrebbero aiutare a prevedere e mitigare i potenziali rischi per la biodiversità derivanti dal cambiamento globale“, ha concluso Gerard Talavera.
