La alarmante proliferación de las cigarras moteadas en EE. UU. ha sido posible gracias a que las ciudades actúan como incubadoras evolutivas, perfeccionando a los insectos y permitiéndoles prosperar.
La cigarra moteada invasora se alimenta de la savia de los árboles con sus piezas bucales perforadoras. (Crédito de la imagen: Rolf Karlsson/Getty Images) Suscríbete a nuestro boletín
La cigarra moteada se ha propagado por Estados Unidos con una velocidad implacable y ahora tenemos una pista de por qué: vivir en las ciudades parece haber ayudado a estos insectos invasores a evolucionar para ser más resistentes a las tensiones.
“Las ciudades pueden actuar como incubadoras evolutivas que ayudan a una especie invasora a lidiar mejor con presiones como el calor y los pesticidas, lo que luego les ayuda a adaptarse mejor a nuevos entornos”, dijo a Live Science la autora principal Fallon (Fang) Meng, bióloga de la Universidad de Nueva York.
Su planta hospedadora preferida es el árbol del cielo (Ailanthus altissima), que también es una especie invasora, pero es capaz de alimentarse de una amplia gama de plantas, incluidas las de valor económico como las vides, los lúpulos, los arces, los árboles frutales y los árboles de madera dura.
Las cigarras moteadas pueden debilitar las plantas y, a medida que se alimentan, también excretan un fluido pegajoso y azucarado que promueve el crecimiento del moho negruzco. Además, cuando las abejas deciden recolectar este desecho azucarado en lugar de visitar flores, la miel que producen adquiere un aroma ahumado y un regusto persistente, aunque esta miel sigue siendo segura para comer.
Todo esto suma un impacto financiero potencialmente enorme. Por ejemplo, un estudio de 2019 estimó que solo en Pensilvania, si no se controlara, los efectos del insecto podrían costar 324 millones de dólares anuales.
Una cigarra moteada en Shanghái. Algunas cigarras moteadas en su China natal tienen alas parcialmente azules, a diferencia de las grises que se ven en las que han invadido EE. UU. (Crédito de la imagen: Fallon Meng/NYU)Genética de las cigarras moteadas
Para comprender mejor cómo las cigarras moteadas se han adaptado tan bien a la vida en Estados Unidos, los investigadores secuenciaron los genomas de cigarras moteadas de áreas urbanas y rurales en Shanghái, China, y de la ciudad de Nueva York, Connecticut y Nueva Jersey. El estudio se publicó el miércoles (4 de febrero) en la revista Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences.
En las poblaciones de cigarras moteadas en China, encontraron claras diferencias genéticas entre las de las áreas urbanas y rurales. “A pesar de que están a solo 30 kilómetros [19 millas] de distancia, tienen una diferenciación poblacional muy fuerte”, dijo Meng.
Esto se debe probablemente a que, aunque las cigarras moteadas pueden volar, necesitan alimentarse continuamente, por lo que se mantienen cerca de los árboles hospedadores de los que dependen. Esto significa que es fácil que las poblaciones permanezcan separadas, añadió Meng.
Esta separación significa que las cigarras moteadas urbanas en Shanghái evolucionaron tolerancia genética a los factores estresantes que las rurales no desarrollaron, adaptándolas a las condiciones más cálidas de las ciudades y mejorando su capacidad para desintoxicar y metabolizar toxinas y pesticidas.
En EE. UU., sin embargo, las cigarras moteadas eran genéticamente similares en todas las ubicaciones, aunque algunas provenían de lugares separados por 200 kilómetros. Los mismos genes que evolucionaron para la vida urbana se adaptaron aún más en las poblaciones de EE. UU., según el estudio.
Utilizando modelos demográficos sobre los datos genómicos para reconstruir la historia reciente de las cigarras moteadas, los investigadores revelaron tres cuellos de botella genéticos, cuando las poblaciones se establecieron a partir de un conjunto limitado de insectos. Uno ocurrió hace más de 170 años, cuando Shanghái experimentó una rápida urbanización. El segundo coincidió con la migración de las cigarras moteadas de China a Corea del Sur en 2004, y el tercero fue en 2014 cuando los insectos llegaron a Pensilvania, probablemente viajando en mercancías enviadas desde el extranjero.
La adaptación a las ciudades chinas puede haber preparado a la cigarra moteada para tolerar otros entornos cálidos y contaminados, dijo Meng. “Deberíamos estudiar las especies invasoras y la urbanización como partes interconectadas de un todo. Esos dos aspectos importantes a menudo se estudian de forma aislada, pero sus efectos pueden acumularse de maneras sinérgicas y sorprendentes”.
La capacidad de manejar una gama más amplia de toxinas podría estar ayudando a las cigarras moteadas a propagarse en EE. UU., dijo Zach Ladin, un ecologista de la Universidad de Delaware, que no participó en el estudio.
Las densidades relativamente altas del árbol del cielo dan a las cigarras moteadas un punto de apoyo en muchas ciudades, dijo a Live Science, “pero algunos de esos genes que encontraron relacionados con la superación de la exposición a químicos tóxicos podrían realmente ayudarles a cambiar de huésped y aprovechar otras plantas”.
Ladin añadió que la nueva información genética podría ayudar a las personas a frenar o contener la propagación de las cigarras moteadas. “Desde la perspectiva del control químico, ahora tenemos algunos genes para apuntar, lo que podría ser importante para asegurarnos de que no solo estamos impulsando la resistencia a ciertos químicos”, dijo.
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