La mariposa monarca (Danaus plexippus L.) es una de las especies de mariposas más populares en Norteamérica. Estamos acostumbrados a ver sus hermosas alas anaranjadas con contornos veteados de negro volando en jardines y campos de flores silvestres durante la temporada de verano.
por Maribel Alonso, Servicio de Investigación Agraria
¿Puedes imaginar los veranos sin la mariposa monarca? Imagina el impacto que tendría sobre la flora y la diversidad de los ecosistemas de Norteamérica si esta icónica especie se extinguiera.
Para garantizar que este escenario imaginativo pero plausible se pueda prevenir, los científicos del USDA en la Unidad de Investigación de Biología de Malezas e Insectos del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) en Fargo, Dakota del Norte, desarrollaron el primer protocolo conocido de criopreservación para el almacenamiento exitoso a largo plazo del germoplasma de la mariposa monarca, específicamente para preservar células germinales (espermatozoides o células espermáticas ). Más importante aún, la técnica utilizada en este protocolo permite que las muestras preservadas permanezcan viables y altamente intactas después de la criopreservación.
“Un aspecto importante de la conservación de los insectos es la conservación del hábitat. Nuestra investigación es un nuevo enfoque de conservación a través de la criopreservación de germoplasma”, explicó Courtney Grula, científica de la Unidad de Investigación de Biología de Insectos y Malezas. “Este estudio es el primero en implementar una técnica para extraer semen del tracto reproductivo masculino en insectos, una técnica común utilizada en mamíferos”.
Los espermatozoides viables se podrán utilizar algún día mediante inseminación artificial para recuperar esta especie de mariposa en caso de pérdida de población. Aunque se necesitan más estudios para desarrollar un protocolo de inseminación artificial utilizando espermatozoides criopreservados de mariposas macho, el estudio muestra que este protocolo es un método viable para la conservación de germoplasma en esta especie y otras similares. Además, los investigadores del ARS en Fargo están evaluando técnicas de inseminación artificial para mariposas hembras utilizando espermatozoides criopreservados de mariposas macho.
La Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza clasificó a la población de mariposas monarca como especie en peligro de extinción en América del Norte. Esto se debió a una rápida disminución de la población que se observó entre 1996 y 2014, seguida de su estabilización durante la última década.
Aunque las cifras actuales son menos preocupantes, la tendencia a la baja no se ha detenido. Calcular las cifras exactas es un desafío debido a su comportamiento reproductivo y migratorio, ya que la mariposa monarca recorre grandes distancias cada año en una migración multigeneracional que se extiende desde México hasta Canadá.
Al igual que otras especies polinizadoras, la supervivencia de la mariposa monarca está amenazada por el cambio climático , la pérdida de plantas nativas (algodoncillos) y la rápida desaparición de sus hábitats.
Los científicos están colaborando con las partes interesadas para proteger esta especie, lo que incluye enseñar la técnica de criopreservación a investigadores y criadores del Zoológico de San Diego. Además, están trabajando para ampliar la técnica de criopreservación para criopreservar espermatozoides de otras especies en peligro de extinción, como la mariposa damero de Sacramento, que es endémica de Nuevo México.
Grula, el biólogo investigador Arun Rajamohan y el líder de investigación Joseph (Joe) P. Rinehart describen la técnica en un estudio publicado recientemente en Scientific Reports .
“Las personas que estén interesadas en ayudar a las poblaciones de mariposas monarca pueden plantar algodoncillo común [Asclepias syriaca] en sus jardines, ya que las mariposas lo utilizan para poner huevos y como dieta para las larvas”, agregó Grula.
Más información: Courtney C. Grula et al, Conservación de la mariposa monarca mediante la criopreservación de germoplasma masculino, Scientific Reports (2024). DOI: 10.1038/s41598-024-65624-x
