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Un grupo de científicos estadunidenses ha descubierto un gen que rige el reloj circadiano de las mariposas monarca y que explicaría el mecanismo de su migración anual hacia México, según dos informes divulgados.
Se trata de la primera vez que la comunidad científica describe en detalle el ritmo circadiano de estas mariposas, según una investigación liderada por Steven Reppert, profesor de medicina y director de neurobiología de la Universidad de Massachusetts. Según los científicos, el gen ofrece un mejor entendimiento no sólo de la fisiología de las mariposas sino también de sus flujos migratorios y de los ritmos circadianos en general. En el caso de los seres humanos el ritmo circadiano es el que rige sus necesidades fisiológicas de acuerdo al ciclo de luz solar y de la noche.
Millones de mariposas monarca realizan cada año una extraordinaria migración desde Canadá y EEUU hacia bosques de pino y oyamel en la zona central de México, lo que ha sido objeto de numerosas investigaciones científicas.
En uno de los informes, que serán publicados en el portal “Biblioteca Pública de Ciencias”, Reppert y sus colegas revelan que el reloj circadiano de la mariposa monarca “utiliza un novedoso mecanismo molecular que jamás se ha visto en otros insectos o mamíferos”.
Antes de este descubrimiento, los científicos habían estudiado el reloj circadiano de la mosca de la fruta y del ratón con el objetivo de lograr un mejor entendimiento sobre el ritmo circadiano de los insectos y mamíferos. En esos estudios, los científicos describieron un mecanismo en el que las proteínas se producen y destruyen en un ciclo de aproximadamente 24 horas, además de que identificaron los factores que, en su conjunto, dirigen ese proceso. Uno de esos factores es la proteína criptocromática, “CRY”, que, junto al papel que desempeña la luz solar, es vital para el sistema circadiano de los animales.
Con base a esos estudios anteriores, los investigadores pensaron que el reloj circadiano de las mariposas sería parecido al de la mosca de la fruta. Sin embargo, los estudios genéticos revelaron que la mariposa monarca no sólo contaba con la proteína “CRY” sino también con una segunda proteína criptocromática. Tras realizar estudios adicionales, Reppert y sus colegas descubrieron que es una nueva molécula circadiana en la mariposa monarca y la bautizaron como “CRY2”. Los científicos señalaron que la estructura de “CRY2” es más parecida a la proteína criptocromática de los animales vertebrados que a la mosca de la fruta.
“Lo que encontramos en la mariposa es un sorprendente mecanismo circadiano, uno que es más similar a nuestro propio reloj circadiano y menos que el reloj de la mosca”, explicó Reppert. “La presencia y función de dos proteínas CRY, muy distintas, sugiere que el de la mariposa monarca es un reloj ancestral que, a lo largo de la evolución, ha cambiado de forma distinta en otros insectos y mamíferos”, agregó. Según el informe, Reppert y sus colegas descubrieron no sólo la función de “CRY2” en las mariposas sino que también descubrieron que ésta podría marcar un nexo neurológico clave entre el reloj circadiano y la brújula solar de estos insectos. Tanto el reloj circadiano como la brújula solar son necesarias para la orientación y maquinaria de navegación de las mariposas.
En el segundo informe, los científicos describieron el proceso genético que rige la migración de las mariposas y que les ayudaría a establecer las diferencias cerebrales entre las mariposas que emigran y las que no lo hacen. Reppert expresó esperanza de que, a largo plazo, un estudio más minucioso del proceso genético les ayude a descifrar por completo el genoma de las mariposas. El recorrido que realiza es hasta de 6 mil 400 kilómetros La mariposa monarca emigra a finales de agosto de Canadá y Estados Unidos con destino a los bosques de Michoacán y el Estado de México, los cuales —a decir de científicos— son ideales para el desarrollo de este insecto.
El recorrido que hace la mariposa monarca, de Canadá a México es de cuatro mil kilómetros aproximadamente, y recorre 120 kilómetros diarios, dependiendo de los vientos y el clima. El viaje de ida y vuelta es de hasta 6 mil cuatrocientos kilómetros. Este insecto se caracteriza, además de su gran belleza, por su resistencia y longevidad, pues mientras otras especies de mariposas tienen un ciclo vital de 24 días, la monarca puede llegar a vivir hasta nueve meses; esto es, 12 veces más. A finales de marzo, cuando alcanzan su madurez, emprenden su viaje de retorno a los países del norte.
Las condiciones que de acuerdo con los estudiosos del comportamiento de la monarca se necesitan para su recorrido son: temperatura fresca, que les indica que deben mantenerse quietas para no gastar energía y poder regresar, nubes y neblina que les proporcionan agua y humedad y árboles que las protegen del granizo y la nieve. Para el largo viaje, la mariposa monarca guarda su alimento y energía en forma de grasa en el abdomen. Durante su camino, las monarcas se alimentan principalmente del néctar de una flor llamada “lengua de vaca” o “algodoncillo”. A las monarcas les toma aproximadamente un mes para pasar por las etapas de huevo, oruga, capullo y mariposa. Durante un año nacen generaciones de monarcas. Hay monarcas que emigran y otras que se quedan; las que no emigran viven en Canadá y Estados Unidos de dos a seis semanas. Las que emigran a México viven de seis a nueve meses, que es el mismo tiempo que dura la migración, la cual inicia a finales de agosto. Durante su viaje y estancia en México no se reproducen, esto será durante su regreso a Estados Unidos y Canadá, donde nacen sus hijos, nietos y bisnietos.
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