CARIÓTIPO DE BORBOLETAS APRESENTA EVIDÊNCIAS DE ESPECIAÇÃO

Heliconius heurippa

Heliconius heurippa

Um estudo de 2007 (feito pela UNICAMP) encontrou um padrão cariotípico interessante em diversas borboletas. O que os pesquisadores descobriram é que espécies de borboletas da família Nymphalidae sofreram processos de especiação seguindo padrões seletivos e ambientais de relaxamento e rigorosidade ecológica. Esses animais, em geral, apresentam um haplótipo n = 29 a 31. (Brown KS Jr et al,. 2007)

Algumas tribos desta família fazem parte de anéis miméticos e tem número variável de cromossomos, sugerindo mecanismos evolutivos de isolamento genético e/ou especiação por mimetismo Batesiano(Brown KS Jr et al,. 2004)

A borboleta Heliconius heurippa mostra exatamente isto. Outro estudo dos mesmos autores demonstrou que esta espécie é fruto de um hibridismo entre H. melpomene e H. cydno que ocorrem na Colômbia. Heliconius molpomene tem N=21, a Heliconius cydno tem n=21 e o híbrido delas H. heurippa mantém o mesmo padrão. A maquinaria gênica responsável pela coloração é a mesma, ou seja, o grupo em si tem origem monofilética. Só houve mudança de padrão de coloração, que levou ao isolamento do tipo homoplóide, ou seja, pelo mesmo numero de cromossomos. (Brown KS Jr et al,. 2007) A conclusão do artigo é que este hibridismo começou a 2 milhões de anos atrás:

“The ancestral population size was 1.23 × 106 (0.76 × 106-1.98 × 106) individuals and the speciation event probably took place around 2 million years ago, similar to a previous estimate using a different dataset. However, because of the weak scalar estimation for this parameter, this estimated time is a very approximate value.” [4]

Borboletas Ithominae, Satyrinae, heliconinae e Danainae, por participarem de elos miméticos tem um cariótipo extremamente variável, favorecendo a sobrevivência de todas as espécies que se imitam. Aquelas que não fazem parte de elo algum apresentam em média n = 29 e 31. A conclusão dos autores é que desde a origem, a família Nymphalidae tem o numero 31 e que através de fusões e fissões pode-se promover o isolamento genético em espécies, como vem ocorrendo nas tribos que fazem parte desses elos miméticos. (Brown KS Jr et al,. 2004, 2007)

Números cromossômicos de Danainae e Ithomiinae em um cladograma destas subfamílias. A origem do Itomiíneas tenha sido acompanhada por uma redução para metade do sua media cromossomica, aproximadamente de n=31 para uma novo modelo modal, n=14. A maior diversificação do grupo incluiu duas fusões e fissões. Esse processo foi executado em paralelo com a aquisição de novas plantas hospedeiras, mostradas entre parênteses na imagem. Os alimentos vegetais contêm substâncias químicas nocivas, tais como alcaloides, compostosmpirrolizidinicos e cardenolídeos. As borboletas têm não apenas adaptado para tolerar estes elementos, mas também a sua utilização como defesas químicas. Retirado de KEITH S. BROWN, JR, BARBARA VON SCHOULTZ e ESKO SUOMALAINEN (2004)

Números cromossômicos de Danainae e Ithomiinae em um cladograma destas subfamílias. A origem do
Itomiíneas tenha sido acompanhada por uma redução para metade do sua media cromossomica, aproximadamente de n=31 para uma novo modelo modal, n=14. A maior diversificação do grupo incluiu duas fusões e fissões. Esse processo foi executado em paralelo com a aquisição de novas plantas hospedeiras, mostradas entre parênteses na imagem. Os alimentos vegetais contêm substâncias químicas nocivas, tais como alcaloides, compostosmpirrolizidinicos e cardenolídeos. As borboletas têm não apenas adaptado para tolerar estes elementos, mas também a sua utilização como defesas químicas. Retirado de KEITH S. BROWN, JR, BARBARA VON SCHOULTZ e ESKO SUOMALAINEN (2004)

 Uma sequencia de análises cariotípicas de outras famílias de borboletas sugerem também que houve processos de especiação. Borboletas da família Riodinidae tem cariótipo variável n =9 e 110 que parece ocorrer devido a pequenas populações e diversidade no mundo (1.300 espécies). Essa família é relacionada a família Lycaenidae cuja maior diversidade esta na África. Dentro desta família esta presente o metazoário com maior número de cromossomos, é a espécies Polyommatus atlântica com n = 221 – 223. Entretanto, isto ocorre somente nesta espécie, uma vez que a média cariotipica do grupo é n =23 – 24.(Brown KS Jr et al,. 2012)

No caso da família Riodinidae, eles apresentam cariótipo bastante variado devido a fissões e fusões de cromossomos holocinéticos (sem centrômero, ou irregular) que facilita a alteração o fluxo gênico durante a divisão celular e promove a especiação por isolamento reprodutivo.(Brown KS Jr et al,. 2012)

Darwin e Henry Bates estavam certos, mais uma vez!!!

 .

Referências

[1] Brown KS Jr, Freitas AV, Wahlberg N, Von Schoultz B, Saura AO, Saura A. Chromosomal evolution in the South American Nymphalidae. Hereditas. 2007 Sep;144(4):137-48.
[2] Brown KS Jr, von Schoultz B, Saura AO, Saura A.Chromosomal evolution in the South American Riodinidae (Lepidoptera: Papilionoidea). Hereditas. 2012 Aug;149(4):128-38. doi: 10.1111/j.1601-5223.2012.02250.x. Epub 2012 Aug 21.
[3] Brown Jr KS, Von Schoultz B, Suomalainen E.Chromosome evolution in Neotropical Danainae and Ithomiinae (Lepidoptera). Hereditas. 2004;141(3):216-36.
[4] Camilo Salazar1*, Chris D Jiggins2, Jesse E Taylor3, Marcus R Kronforst4 and Mauricio Linares. Gene flow and the genealogical history of Heliconius heurippa. BMC Evolutionary Biology 2008, 8:132
Anúncios

Deixe seu comentário ou sugira o assunto do seu interesse para futuras publicações!

Preencha os seus dados abaixo ou clique em um ícone para log in:

Logotipo do WordPress.com

Você está comentando utilizando sua conta WordPress.com. Sair / Alterar )

Imagem do Twitter

Você está comentando utilizando sua conta Twitter. Sair / Alterar )

Foto do Facebook

Você está comentando utilizando sua conta Facebook. Sair / Alterar )

Foto do Google+

Você está comentando utilizando sua conta Google+. Sair / Alterar )

Conectando a %s