Ängsnätfjärilen som introducerades på Sottunga för flera decennier sedan hade fripassagerare som nu ger forskare värdefull information om insektstammar

29.7.2021
För 30 år sedan trodde forskare att de bara introducerade några ängsnätfjärilslarver på Sottunga i den åländska skärgården. Vad de inte visste var att med fjärilslarverna följde två andra insektsarter och en symbiotisk bakterie med till ön. Detta gav upphov till en unik möjlighet att studera hur en oavsiktlig lokal introduktion av insekter kan påverka dynamiken och genetiken hos närliggande populationer.

Ängsnätfjärilen (Melitaea cinxia) introducerades på Sottunga på Åland 1991. Trots att arten tidigare inte hade förekommit på Sottunga och trots att det ursprungliga forskningsprojektet misslyckades, etablerade sig de introducerade ängsnätfjärilarna på ön och i dag utgör händelsen en grund för studier om hur hela insektssamhällen kan påverkas av en introducerad population.

– Vad forskarna inte visste för 30 år sedan var att fjärilslarverna bar med sig parasitstekeln Hyposoter horticola, vilken parasiterar på ängsnätfjärilen. Denna parasitoid bar i sin tur på en egen parasit, en så kallad hyperparasitoid, parasitstekeln Mesochorus stigmaticus, samt den symbiotiska bakterien Wolbachia pipientis som ärvs från modern via ägget och som verkar göra värden H. horticola mer mottaglig för parasiten M. stigmaticus," säger akademiforskare Anne Duplouy vid Helsingfors universitet.

Tack vare en årlig inventering av Ålands fjärilspopulation, har forskare från Helsingfors universitet och Cornell University visat att fjärilspoualtionen som för trettio år sedan introducerades till Sottunga har utsatts för flera populationsnedgångar sedan 1991. Som ett resultat av nedgångarna lider populationen av genetisk utarmning och hotar försvinna.  

– Om lokala fjärilspopulationer är små och instabila måste deras parasitoider vara tillräckligt rörliga för att hitta värdar på andra ställen. Våra studier visar att parasitoiden H. horticola lätt kan förflytta sig på Åland. Den har klarat sig bättre och är inte lika genetiskt annorlunda i olika delar av Åland som fjärilsvärden är. Detta förklarar troligtvis hur parasitoiderna har kunnat blandas genetiskt med populationer på närliggande öar efter introduktionen på Sottunga. De introducerade genotyperna har potentiellt förhindrat att närliggande populationer har utrotats då värdpopulationerna minskat, säger Anne Duplouy.

Hyperparasitoiden M. stigmaticus är inte lika rörlig och har mindre populationsstorlek, så den lider av inavel och finns inte på alla öar. Där hyperparasitoiden inte finns, kan de parasitoida stammarna med Wolbachia blomstra.

– De introducerade parasitstekelstammarnas genetiska kännetecken ger oss en inblick i vad som hänt i en skärgårds under de 25 år sedan stammarna oavsiktligt introducerades. Till exempel kan vi undersöka hur de klarat populationsnedgångar, hur de förflyttat sig, hur mycket inavel påverkat populationerna samt hur stammarna utvecklats i relation till  en viss hyperparasitoider och symbiotiska bakterier, säger Dr. Saskya van Nouhuys från Cornell University, USA, som har studerat parasitoidpopulationer på Åland sedan 1998.

Forskarna är entusiastiska över att kunna se hur genetiska metoder kan komplettera ekologiska studier och vara användbara vid studier för att dra slutsatser om en population som introducerades för flera decennier sedan.  

– Genom att kombinera  populationsgenetiska och -ekologiska metoder har vi fått spännande nya insikter om värd- och parasitoidekologi och om hur de symbiotiska bakterierna påverkar värdarterna under en så pass kort tid," säger universitetsforskare Abhilash Nair vid Helsingfors universitet.

Forskningsgrupp Insect Symbiosis Ecology and Evolution
HiLIFE: Understanding Biological Resilience (Bioresilience)

Originalartikel

Duplouy A., Nair A., Nyman T., and van Nouhuys S. (2021) Long-term spatio-temporal genetic structure of an accidental parasitoid introduction, and local changes in prevalence of its associated Wolbachia symbiont. Molecular Ecology. doi: 10.1111/mec.16065

 

 

Saskya van Nouhuys