Țânțarii sunt animale cu „sânge rece” care necesită un anumit interval de temperatură pentru a supraviețui, a se dezvolta și a se reproduce. În condițiile încălzirii planetei din cauza schimbărilor climatice induse de om, unii cercetători consideră că creșterea temperaturilor ar putea împinge insectele spre regiuni mai răcoroase, reducându-le populațiile din zona tropicelor. Dar dacă țânțarii se pot adapta la aceste noi condiții?
Într-adevăr, o echipă de cercetători de la Universitatea Berkeley din California, Statele Unite, a descoperit că țânțarii au potențialul de a evolua și de a se adapta la temperaturile mai ridicate, ținând astfel ritmul încălzirii globale. Drept urmare, înțelegerea modului de adaptare a țânțarilor la căldură este esențială pentru predicția distribuției lor pe o planetă mai caldă. La rândul lor, aceste predicții sunt necesare oamenilor de știință pentru înțelege modul în care încălzirea afectează harta globală a bolilor transmise de țânțari, cum sunt febra dengue, malaria și febra Zika.
În cadrul experimentelor lor, cercetătorii au utilizat țânțarul Aedes sierrensis, un dăunător răspândit în America de Nord, care răspândește viermii inimii la câini. Ei au colectat larve ale țânțarilor din California și au lăsat insectele să se reproducă în laborator timp de două generații.
Pentru cea de a treia generație, cercetătorii au intensificat căldura. Unele larve au fost expuse la 30 de grade Celsius, temperatura maximă la care au putut supraviețui pentru o perioadă mai lungă, în timp ce alte larve (grupul de control) au fost menținute la temperatura lor naturală, de 22 de grade Celsius. Țânțarii expuși la căldură au avut rate de supraviețuire semnificativ mai reduse comparativ cu grupul de control.
Apoi insectele care o provenit din larvele expuse la căldură au fost introduse într-o fiolă și imersate în apă caldă pentru a observa cât de repede sunt afectate funcțiile lor motorii. Comparative cu grupul de control, țânțarii expuși la căldură sub formă de larve au arătat deficite motorii mai rapid, ceea ce sugerează o toleranță la căldură mai redusă. Acest răspuns este oarecum contraintuitiv, deoarece ne-am aștepta ca din larvele expuse la căldură să rezulte țânțari mai rezistenți la căldură.
Studiile anterioare au arătat că dezvoltarea în condiții de temperatură crescută duce la animale cu dimensiuni mai mici ale corpului. În concordanță cu acest lucru, țânțarii care s-au confruntat cu temperaturi ridicate atunci când erau în stadiul de larvă erau semnificativ mai mici decât cei din grupul de control.
Cercetătorii au investigat apoi modificările genetice asociate cu toleranța prelungită și acută la căldură. Ei au secvențiat ADN-ul tuturor țânțarilor care au devenit adulți și l-au comparat cu genomul unui țânțar de control. Au fost identificate mai mult de 500.000 de mutații punctuale la nivelul nucleotidelor, inclusiv ale genelor asociate cu toleranța la căldură.
Aceste mutații erau grupate în anumite regiuni ale genomului, indicând existența unor modificări structurale în aceste zone. Modificările structurale, inclusiv inversarea cromozomilor, în care o porțiune a cromozomului se rupe și se reatașează cu o orientare inversată, sunt asociate cu adaptările la căldură ale țânțarilor.
În cele din urmă, cercetătorii au estimat rata maximă la care toleranța termică ar putea evolua și au comparat-o cu ratele de încălzire estimate pentru perioada de primăvară (perioada de activitate a larvelor). S-a constatat că ratele de adaptare estimate depășesc ratele de încălzire.
Rezultatele sugerează că regiunile mai calde nu vor înregistra un declin al populațiilor de țânțari odată cu creșterea temperaturilor.
Sursa: The Scientist