La forma de oruga de una pequeña mariposa blanca sin pretensiones se encuentra entre las plagas más invasivas del mundo que afectan a los cultivos agrícolas, y un artículo recientemente publicado por un consorcio de científicos documenta cómo los humanos lo han ayudado a propagarse durante miles de años.
A través del examen minucioso de la variación genética y las similitudes entre las poblaciones existentes, y las comparaciones de datos históricos con respecto a las infestaciones de Pieris rapae en cultivos de Brassicaceae, como repollo, canola, bok choy y nabos, los investigadores documentan cómo los humanos ayudaron al pequeño repollo blancoMariposa se extendió desde Europa en todo el mundo. Dirigido por Sean Ryan, ex investigador postdoctoral en el Departamento de Entomología y Fitopatología del Instituto de Agricultura de la Universidad de Tennessee, el equipo de científicos de ocho instituciones se asoció con más de 150 científicos ciudadanos voluntarios de32 países para detallar el rango de la plaga y la diversidad genética actual.
Publicado en línea el 10 de septiembre de 2019, en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias PNAS , el documento correlaciona la propagación invasiva de la plaga en todo el mundo a través de los viajes y el comercio humano, comenzando con las antiguas rutas terrestres de la Ruta de la Seda desde Europa hasta Asia, seguidas por los barcos altos que recorrieron las rutas de comercio de seda más modernas, hasta los "caballos de hierro""que atravesó América del Norte a partir de la segunda mitad del siglo XIX.
"El éxito de la pequeña mariposa blanca de la col es consecuencia de las actividades humanas. A través del comercio y la migración, los humanos ayudaron a propagar la plaga inadvertidamente más allá de su rango natural, y a través de la domesticación y diversificación de los cultivos de mostaza, como la col, la col rizada ybrócoli, los humanos le proporcionaron la comida que sus orugas necesitarían para florecer ", dice Ryan.
Antes del estudio, los registros históricos proporcionaban alguna indicación de cuándo esta plaga agrícola llegó a cada nuevo continente que invadió. Sin embargo, el momento, las fuentes y las rutas permanecieron sin resolver. Además, este conocimiento detallado es crucial para desarrollar una biología efectivaprograma de control, así como para responder preguntas básicas asociadas con el proceso de invasión, como los cambios genéticos y cómo las especies se adaptan a los nuevos entornos.
El equipo de investigación recurrió a las redes sociales para pedir ayuda al público. El enfoque fue similar a la forma en que los investigadores han estado expandiendo nuestra comprensión de la ascendencia humana a través de kits de muestreo de ADN en el hogar. En lugar de pedirle a la gente que frote su mejilla, la mariposaEl equipo de investigación pidió a los científicos ciudadanos que agarraran una red de mariposas, luego atraparan y enviaran pequeñas mariposas blancas de repollo al equipo para pruebas genéticas. Ryan, actualmente con Exponent, Inc., en Menlo Park, California, luego usó el ADN de las muestras enviadas aanalizar datos genéticos y determinar cómo se extendió el repollo blanco en todo el mundo. Se enviaron más de 3,000 mariposas. Las muestras cubren casi todos los rangos nativos e invadidos de la mariposa y comprenden 293 localidades.
Los investigadores encontraron que la pequeña mariposa blanca de la col probablemente se originó en el este de Europa y luego se extendió a Asia y Siberia cuando el comercio aumentaba a lo largo de la Ruta de la Seda. Los investigadores también descubrieron que, como era de esperar, Europa fue responsable de la introducción de la pequeñarepollo blanco a América del Norte. Sorprendentemente, la introducción en Nueva Zelanda vino de San Francisco, California. Además, las mariposas que viven en el centro de California y sus alrededores son genéticamente distintas de todas las demás mariposas en América del Norte y parecen ser la consecuencia de unpocas mariposas se enganchan en un viaje en tren desde el este de los Estados Unidos hasta San Francisco. Aunque cada invasión a una nueva área o país condujo a una pérdida significativa de diversidad genética, las invasiones fueron exitosas, de ahí la abundancia de pequeñas mariposas blancas de repollo en la actualidad.
La ciencia ciudadana, la investigación en la que los miembros del público juegan un papel en el desarrollo de proyectos, la recopilación de datos o el descubrimiento, está sujeta al mismo sistema de revisión por pares que la ciencia convencional. Su poder radica en su capacidad para ayudar a los estudios convencionales a superardesafíos que involucran grandes escalas espaciales y temporales Las redes sociales e Internet son herramientas clave que permiten a los científicos ciudadanos, que a menudo comparten intereses similares a través de membresías en grupos basados en la naturaleza o sociedades profesionales, mejorar la escala y el alcance de un proyecto en particular y su impactoen la sociedad.
"Los proyectos de ciencia ciudadana han crecido exponencialmente en la última década, abriendo puertas a nuevas fronteras científicas y ampliando los límites de lo que alguna vez fue posible", dice DeWayne Shoemaker, profesor y jefe del Departamento de Entomología y Patología Vegetal de la UT, yuno de los coautores del artículo. "El enfoque relativamente único que tomamos fue pedirle al público que ayudara a recolectar, no solo observar, estas plagas agrícolas, y al hacerlo pudimos extraer información registrada en el ADN de cada individuomariposa. Esa información, cuando se agrega, contaba una historia sobre el pasado colectivo de la pequeña mariposa blanca de la col ".
"El éxito internacional de nuestro proyecto de ciencia ciudadana, el Proyecto Pieris, demuestra el poder del público para ayudar a los científicos en la investigación basada en colecciones que abordan cuestiones importantes en biología de invasión, y ecología y biología evolutiva en general", dice RyanÉl cree que el uso de proyectos de ciencia ciudadana basados en colecciones ayudará a la sociedad a documentar con mayor precisión los cambios ecológicos y evolutivos, que pueden conducir a mejoras en el manejo y éxito de los cultivos, así como a mejores controles ambientales para las especies invasoras.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Agricultura de la Universidad de Tennessee . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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