Universitat de València
Un equip científic de l’Institut Cavanilles de la Universitat de València ha descrit a l’Albufera diverses comunitats bacterianes que degraden els compostos tòxics de les plantes de què s’alimenten. La investigació sobre aquests microorganismes presents al tub digestiu de larves de dos tipus de papallones s’ha publicat en la revista Frontiers in Microbiology i es pot aplicar a l’eliminació controlada de làtex i alcaloides d’ambients contaminats.
El treball permet conèixer per què aquests insectes poden alimentar-se de les plantes que en general resulten tòxiques per als insectes. A més, segons Cristina Vilanova, una de les autores de l’estudi, les espècies bacterianes aïllades podrien utilitzar-se per a l’eliminació o la transformació controlada de compostos tòxics com el làtex i els alcaloides (substàncies orgàniques presents a la natura que constitueixen els principis actius de moltes drogues i tòxics vegetals comuns).
Les papallones dels tipus Hyles euphorbiae i Britys crini s’alimenten de plantes com el lliri de mar (ric en alcaloides) i d’eufòrbies (riques en làtex), respectivament, i són els insectes on s’han descrit les comunitats bacterianes.
És la primera vegada que s’estudia la microbiota (conjunt de microorganismes que es localitzen a determinades parts de l’organisme) d’aquests insectes i que es descriuen bacteris degradadors de làtex i alcaloides associats a insectes a l’Albufera de València, concretament a les dunes localitzades entre Pinedo i el Saler.
La investigació del grup valencià ha permès descriure el procés de destoxificació del làtex al tub digestiu de les larves d’aquelles papallones que mengen eufòrbies. En aquest procés, s’ha destacat l’important paper d’una espècie bacteriana aparentment generalista, Enterococcus casseliflavus, que malgrat ser un habitant comú de l’intestí de molts insectes, sembla ser el responsable de la destoxificació del làtex al tub digestiu de la papallona H. euphorbiae.
A més, l’article publicat per Cristina Vilanova, Joaquín Baixeras, Amparo Latorre i Manuel Porcar, The Generalist Inside the Specialist: Gut Bacterial Communities of Two Insect Species Feeding on Toxic Plants Are Dominated by Enterococcus sp, mostra que els diferents bacteris detectats als intestins dels dos insectes tenen diferents mecanismes de destoxificació. Es tracta, d’una banda, de la cristal·lització i, de l’altra, de la degradació directa dels compostos tòxics.
El punt de vista aportat per les investigadores i investigadors de l’Institut Cavanilles de Biodiversitat i Biologia Evolutiva de la Universitat de València, l’Institut de Biologia Integrativa de Sistemes (I2SysBio, centre mixt del CSIC i la Universitat) i la Unitat Mixta d’Investigació en Genòmica i Salut del Centre Superior d’Investigacions en Salut pública (FISABIO) amplia les línies de recerca obertes disponibles sobre les comunitats microbianes associades a l’intestí d’insectes, i particularment de papallones. Aquestes vies fins al moment s’han centrat sobretot en espècies considerades com plagues agrícoles o forestals al món.
“Aquest treball descriu i mostra un nou cas de relació entre un bacteri –aparentment generalista– i un insecte especialista. La microbiota analitzada en aquest treball, i especialment el E. casseliflavus, pot ser interessant per a la comprensió de l’ecologia d’aquests insectes especialistes, i també per a la indústria biotecnològica, amb microorganismes i/o enzims aptes per transformar alcaloides o molècules de làtex que poden tenir aplicacions en bioremediació”, es destaca en el treball científic publicat.
La investigació que ha permès descriure aquestes comunitats microbianes al tub digestiu de larves de dos tipus de papallones va començar amb el mostreig de larves al Saler, a la primavera i a la tardor, segons el tipus de papallona, la seua posterior dissecció al laboratori i l’anàlisi metagenòmica (seqüenciació massiva) del contingut intestinal dels insectes.
L’estudi és el fruit de la col·laboració entre membres del grup d’Entomologia (Joaquín Baixeras), Genètica Evolutiva (Amparo Latorre) i Biotecnologia (Cristina Vilanova i Manuel Porcar) de l’Institut Cavanilles de Biodiversitat i Biologia Evolutiva de la Universitat de València. Investigacions anteriors del grup ja havien descrit les comunitats microbianes associades a altres insectes relacionats amb la degradació de compostos tòxics diferents, com ara la resina de pi.
Aquest treball ha tingut la col·laboració dels ministeris de Ciència i Innovació i d’Educació, així com Fons FEDER europeus.
Article:
Vilanova C, Baixeras J, Latorre A and Porcar M (2016) The Generalist Inside the Specialist: Gut Bacterial Communities of Two Insect Species Feeding on Toxic Plants Are Dominated by Enterococcus sp. Front. Microbiol. 7:1005. doi: 10.3389/fmicb.2016.01005
Fotografies
1. Amparo Latorre, Joaquín Baixeras i Cristina Vilanova (d’esquerra a dreta)
2. Exemplar de Hyles euphorbiae (dalt) i de Brithys crini.
