Científicos de Brasil reconstruyen la evolución de grupos de mosquitos de la era de los dinosaurios

Durante quince años de investigaciones, los estudiosos recorrieron la historia de la familia de los pequeños insectos conocidos con el nombre de micetofílidos.

André Julião | Agência FAPESP – Durante los últimos 15 años, dos investigadores brasileños se han venido dedicando a contar una historia de más de 100 millones de años empleando en la práctica tan solo un microscopio, una pinza y una aguzada visión. Al revisar intensamente la literatura sobre el tema, y en viajes por el mundo para recolectar especímenes y analizar otros depositados en museos de historia natural, Sarah Siqueira de Oliveira, en la actualidad docente de la Universidad Federal de Goiás (UFG), y Dalton de Souza Amorim, docente de la Facultad de Filosofía, Ciencias y Letras de Ribeirão Preto de la Universidad de São Paulo (FFCLRP-USP), en Brasil,  publicaron el más completo trabajo hasta ahora realizado sobre un subgrupo de los llamados micetofílidos.

La publicación, con más de cien páginas y 107 figuras, en colores en su mayoría, ocupa un tomo entero del tradicional Bulletin of the American Museum of Natural History, publicado desde 1881 por ese museo estadounidense. El trabajo deja clara a su vez la importancia de la financiación pública continua de la ciencia, toda vez que contó con el apoyo de la FAPESP en el marco de diversos proyectos desde el año 2004.

Entre las novedades, este extenso estudio llevó a la descripción de nuevas especies y a una nueva propuesta de clasificación de la familia Mycetophilidae, tal como se lo conoce al grupo de los denominados micetofílidos. Surgidos al final del período Jurásico, hace más de 145 millones de años, estos insectos siguieron diversificándose hasta los días actuales. Los mosquitos de la familia Mycetophilidae (que en latín significa “que les gustan los hongos”) poseen larvas que se alimentan de setas, hongos de la especie Pycnoporus sanguineus, esporas y otras partes de estos organismos, que crecen en la madera en descomposición.

Los investigadores escudriñaron un subgrupo llamado Leiinae, originado en el sur del supercontinente Gondwana, que posteriormente se dividió en las tierras que actualmente forman América del Sur, África, la Antártida, la India, Australia y Nueva Zelanda. Este grupo, que convivió con los dinosaurios, es una de las cinco subfamilias y una de las más diversas dentro de Mycetophilidae, con más de 600 especies descritas en todo el mundo. Existen al menos 2.000 especies que aún carecen de descripción. En este nuevo trabajo se arribó a la conclusión de que esta subfamilia congrega a 37 géneros y cuenta con algunos fósiles preservados en ámbar.

“No existía un consenso en la literatura científica con respecto a qué grupos pertenecían a esa subfamilia. Por eso decidimos trabajar tanto en la descripción y en la designación de las especies como en la comprensión de las relaciones evolutivas. Es un grupo bastante diverso y poco conocido en la región neotropical”, comenta Siqueira de Oliveira, quien estudió minuciosamente más de 1.000 ejemplares para concluir el trabajo.

La investigadora empezó a investigar la evolución de los insectos durante su carrera de grado en biología, en la USP de Ribeirão Preto. En ese entonces, el Programa BIOTA-FAPESP, lanzado en 1999, se encontraba en sus primeros años. Por ende, había una gran cantidad de material recolectado a la espera de identificación, una oportunidad para que Siqueira de Oliveira estudiara los micetofílidos. Para ese primer trabajo, contó con una beca de iniciación a la investigación científica de la FAPESP entre los años 2005 y 2006.

Esa investigación formaba parte de un proyecto mayor, intitulado “Los límites geográficos y los factores causales de endemismo de Diptera en el Bosque Atlántico”, coordinado por De Souza Amorim, su supervisor, en el ámbito del Biota. También como parte de ese proyecto, la investigadora realizó su maestría y su doctorado.

Mientras que sus esfuerzos durante la carrera de grado se volcaron a identificar especímenes recolectados en el Bosque Atlántico, y el proyecto de maestría se enfocaba un género particularmente diverso, su trabajo doctoral se orientó hacia el análisis amplio de la subfamilia Leiinae, hasta ese entonces una de las menos estudiadas dentro de los micetofílidos. Este último trabajo fue el que sirvió de base para la publicación actual, ampliada con los resultados de su posdoctorado, también realizado con el apoyo de la FAPESP.

“Los insectos constituyen grupos bastante antiguos, y muchos de ellos tienen distribución mundial. Por eso, como supervisor, suelo seleccionar temas por los que los alumnos se erijan en líderes mundiales en grupos al respecto de los cuales existen pocos especialistas. Seleccionamos ese grupo importante, pues existía allí una laguna de conocimiento. Y con ese trabajo, Sarah asumió un liderazgo en el área”, afirma De Souza Amorim.

Parque Jurásico

El hecho de convertirse en una autoridad al respecto de un grupo de animales existentes en todo el mundo requiere un análisis personal de los especímenes. Muchos ejemplares se encuentran presentes en las colecciones de los museos de historia natural, instituciones cuya misión consiste en preservar la mayor y la más diversa cantidad posible de especímenes de animales, vegetales y minerales.

En su doctorado, Siqueira de Oliveira fue a Australia y analizó las colecciones del Museo Australiano (AMSA), con sede en Sídney, y del CSIRO-ANIC, en Camberra. En su camino de regreso a Brasil, paró para trabajar en los museos sudafricanos de Kwa-Zulu Natal (NMSA), Iziko (SAMC) y Pretoria (National Collection). En otro viaje, estudió también colecciones de Estados Unidos y de Canadá. Durante su posdoctorado, parte del mismo con una Beca de Pasantía de Investigación en el Exterior (BEPE) de la FAPESP, la investigadora pasó un período de tiempo estudiando la colección del Museo de Historia Natural de Londres.

Y aprovechó también la estancia en Europa para visitar las colecciones de museos de Francia y Alemania. Entre estudios in situ y de material enviado por correspondencia, analizó colecciones de diez países. De Souza Amorim, por su parte, realizó recolecciones en Chile, Nueva Zelanda, Australia, Costa Rica, California y Nepal, además Brasil.

“Una parte importante de ese trabajo consistió en transportar de regreso a Brasil ejemplares que se habían recolectado en el país, pero que no existían en las colecciones brasileñas. Son animales sumamente diversos en la región neotropical, que tuvieron origen en el sur de Gondwana y que posteriormente se dispersaron por el resto del mundo. Pero los investigadores de los países del hemisferio norte describieron históricamente muchas especies brasileñas hasta la década de 1940. Una parte de esas colecciones ahora ha sido repatriada”, dice la investigadora.

En algunos de los museos, una parte del acuerdo para que Siqueira de Oliveira pudiese realizar sus estudios consistía en organizar las colecciones de mosquitos, muchas veces guardadas durante años sin que un experto identificara y organizara el material.

“Muchos eran ejemplares únicos o con pocas unidades, aparte de ser muy antiguos. Estos factores suelen impedir el análisis genético. Sin embargo, el estudio de la morfología con el microscopio es suficiente para obtener la mayor parte de las evidencias en nuestro trabajo. Asimismo, no es posible estudiar el material genético de los fósiles y la morfología es la fuente de información que permite incluirlos en el sistema”, explica De Souza Amorim.

Uno de los principios del trabajo de los taxónomos, como Siqueira de Oliveira y De Souza Amorim, consiste precisamente en hallar patrones de caracteres compartidos en la morfología de los animales, tales como alas, patas y otras partes que los vuelvan peculiares. En el estudio publicado ahora, se utilizaron 128 caracteres para diferenciar los géneros, tales como las estructuras de la cabeza, del tórax, de las patas, de las alas y del órgano sexual.

Para crear una estructura de clasificación con todos los géneros de la subfamilia, los investigadores añadieron tres nuevas tribus a las cuatro existentes. El estudio abarcó a 54 especies conocidas de fósiles de 12 géneros extintos, ocho de ellos con ejemplares preservados en ámbar, la forma cristalizada de la savia de los árboles que cobró fama con la película Parque Jurásico, de 1993.

El insecto que aparece en el film, incluso no se alimentaba de sangre tal como se lo mostraba, según De Souza Amorim: se trata de uno de los micetofílidos de la familia Keroplatidae.

“Los dinosaurios son siempre un éxito de público, pero poca gente habla de dónde vivían, qué comían, qué otros seres vivían en su entorno. Nuestro trabajo muestra que en aquel tiempo existía también ese grupo de mosquitos que volaban cerca de sus patas, cuyas larvas comían hongos asociados a los bosques. En aquel tiempo, eran básicamente bosques de coníferas, distintos a los actuales bosques tropicales. Podemos ahora vislumbrar un escenario cada vez más completo del ambiente de la flora y la fauna de esa época”, culmina el investigador.

Puede leerse el artículo intitulado Phylogeny, classification, Mesozoic fossils, and biogeography of the Leiinae (Diptera: Mycetophilidae) en el siguiente enlace: https://digitallibrary.amnh.org/handle/2246/7256.