UNIVERSIDAD DE BARCELONA

Un artículo publicado en la revista Nature Communications revela que estos artrópodos integran un solo linaje evolutivo en vez de dos, como se pensaba hasta ahora

El trabajo perfila un nuevo árbol filogenético para la evolución de los artrópodos quelicerados y tiene como primer autor al investigador Jesús Lozano, de la Facultad de Biología y del Instituto de Investigación de la Biodiversidad de la Universidad de Barcelona (IRBio)

Barcelona, 5 de junio de 2019. Los ácaros y las garrapatas constituyen un solo linaje evolutivo —y no dos distintos, como se pensaba hasta ahora—, según un nuevo artículo publicado en la revista Nature Communications cuyo primer autor es el investigador Jesús Lozano, de la Facultad de Biología y del Instituto de Investigación de la Biodiversidad de la Universidad de Barcelolna (IRBio).

El descubrimiento, que abre una nueva perspectiva sobre la biodiversidad a lo largo de la evolución biológica, se basa en el estudio genómico más extenso hecho hasta ahora para reconstruir la historia evolutiva de los quelicerados, un grupo de más de 110.000 artrópodos que incluye arañas, escorpiones, ácaros y garrapatas. En el estudio también participan expertos de la Universidad de Bristol (Reino Unido) y el Museo de Historia Natural de Londres, así como de la Universidad Nacional de Irlanda.

Una historia evolutiva de más de 500 millones de años

Los artrópodos son un grupo taxonómico de invertebrados con patas articuladas y altamente diversificado que constituyen actualmente la mayor parte de la biodiversidad animal. Se trata de un taxón biológico muy antiguo —hay fósiles de artrópodos del periodo Cámbrico— y se piensa que su historia evolutiva comenzó hace más de 500 millones de años.

Entre otras características generales, son organismos de simetría bilateral con un cuerpo segmentado, y están dotados de un exoesqueleto formado por proteínas y quitina, con piezas articuladas, apéndices y órganos sensoriales. Con una distribución global en ecosistemas variados —desde las simas oceánicas a la troposfera—, algunos especímenes pueden tener función polinizadora (abejas, mariposas) o tener interés comercial (gambas, cangrejos), mientras que otros pueden ser vectores de enfermedades (ácaros, mosquitos, piojos, garrapatas). Para entender su éxito biológico —una enorme diversidad de especies en ambientes muy distintos—, es decisivo poder conocer con detalle la historia evolutiva y el parentesco genético de los diferentes grupos de artrópodos.

Ácaros y garrapatas: más cercanos en la evolución de lo que se pensaba

Ácaros y garrapatas comparten muchas similitudes anatómicas, «y eso ha hecho pensar que formaban un grupo evolutivo natural, que tradicionalmente se ha llamado Acari», explica Greg Edgecombe, experto del Museo de Historia Natural de Londres. «Sin embargo —precisa—, no todos los anatomistas comparten esta visión, y los datos genómicos nunca habían apoyado esta idea».

En el nuevo trabajo, el equipo científico ha estudiado diez especies de ácaros y once de garrapatas —muy similares— que conforman la muestra biológica más completa analizada hasta ahora a escala genómica en el caso de estos grupos biológicos. «Independientemente del método utilizado, nuestros resultados convergen en una misma conclusión: los ácaros y las garrapatas forman un grupo natural», apunta el experto Jesús Lozano, miembro del Departamento de Biología Evolutiva, Ecología y Ciencias Ambientales de la UB y también investigador de la Universidad de Bristol.

Un nuevo árbol filogenético para los artrópodos quelicerados

El artículo publicado en Nature Communications también aporta una nueva visión evolutiva sobre las arañas, un grupo zoológico con más de 48.000 especies descritas que se consideraba hasta ahora el linaje de quelicerados con más biodiversidad en todo el planeta. «Hoy en día se han descrito más de 42.000 ácaros y 12.000 garrapatas», apunta Davide Pisani, profesor de la Universidad de Bristol y coautor del estudio. En su opinión «si estos dos grupos integran una única entidad evolutiva —y no dos distantes, como se pensaba hasta ahora— hay que considerar que el grupo Acari es más diverso que las arañas».

Tal como explica Jesús Lozano, «también hemos podido constatar que el grupo de los arácnidos colonizó el planeta Tierra solo una vez y no múltiples veces, según habían sugerido estudios anteriores». Así pues, los árboles evolutivos como los que presenta este trabajo aportan una información decisiva para poder interpretar los procesos de cambio genómico.

«Esta nueva visión del árbol filogenético de los quelicerados es de interés potencial en el ámbito de aplicación de los estudios de genómica comparada para abordar temáticas que son relevantes en biomedicina y agricultura, como la identificación de cambios genómicos que permitieron la evolución de las garrapatas parásitas que se alimentan de sangre a partir de ancestros que no eran hematófagos», concluye Lozano.

Referencia del artículo:

Jesús Lozano-Fernández, Alastair R. Tanner, Mattia Giacomelli, Robert Carton, Jakob Vinther, Gregory D. Edgecombe y Davide Pisani. «Increasing species sampling in chelicerate genomic-scale datasets provides support for monophyly of Acari and Arachnida». Nature Communications, mayo de 2019. Doi: https://doi.org/10.1038/s41467-019-10244-7