Científics espanyols han descobert el mecanisme molecular que s'amaga darrere de la misteriosa transició a la vida adulta de les efímeres, uns insectes que només són adults durant 24 hores i que han d'aprofitar la seva maduresa sexual per reproduir-se eficaçment durant les seves últimes hores de vida. La investigació, duta a terme per l'Institut de Biologia Evolutiva (IBE-CSIC-UPF) de Barcelona i el Centre Andalús de Biologia del Desenvolupament (CABD), ha identificat que la metamorfosi de les efímeres comparteix els mecanismes genètics descrits pels més moderns insectes neòpters, la qual cosa indicaria que el mecanisme responsable de la metamorfosi és encara més antic del que es creia.

Les efímeres són uns insectes d'uns pocs mil·límetres que passen la vida ninfal en l'aigua dolça, i l'adulta en l'aire, i que són conegudes per la seva curta vida adulta, que no acostuma a arribar a les 24 hores, d'on deriva el nom (del grec ephemeros, efímer, que dura poc). Durant aquest breu estadi adult, anomenat "imago", les efímeres viuen en l'aire, volen sincronitzades en centenars, i és enmig d'aquest ritual que els mascles han d'atrapar i fecundar les femelles al vol. Malgrat la seva breu fase adulta, abans les efímeres passen com a nimfes aquàtiques entre uns mesos i quatre anys dins de l'aigua, respirant per brànquies.

Únics en la seva espècie
Una altra peculiaritat que sempre ha sorprès als entomòlegs és que les efímeres muden com a insectes alats després de concloure la metamorfosi, a diferència de la resta d'insectes voladors actuals, que majoritàriament pertanyen al grup dels neòpters. Les efímeres pertanyen als paleòpters, el grup d'insectes alats més antic que ha arribat avui dia, i travessen una fase anomenada "subimago", intermitja entre la forma de nimfa i la d'adult, en la qual encara no poden reproduir-se.

Segons ha explicat el coordinador de l'estudi, Xavier Bellés (IBE), fins ara no se sabia molt bé quin era el sentit biològic del "subimago". Aquest estudi, que publica la revista PNAS, ha descobert que les efímeres muden durant la fase "subimago" després de la metamorfosi per arribar a la maduresa sexual. El projecte, que ha comptat amb la col·laboració dels investigadors del CSIC i de la Universitat Pablo de Olavide, també revela que les potes anteriors de les efímeres creixen de manera espectacular entre el "subimago" i l'adult, multiplicant per vuit la seva grandària, per facilitar al mascle atrapar la femella al vol i culminar la reproducció durant la seva brevíssima vida adulta.

Una metamorfosi pròpia d'insectes de fa 400 milions d'anys
Isabel Almudí i Fernando Casares, investigadors del CABD, van aconseguir per primera vegada que els insectes es reproduïssin en el laboratori mitjançant còpula forçada, la qual cosa va permetre estudiar després com es regula la seva metamorfosi. "Ara sabem que la fase intermèdia de 'subimago' fa créixer totes les estructures adultoides fins a la mesura ideal funcional", ha detallat Bellés.

Segons Almudí, "vam criar nimfes en aquaris fins que van entrar en la fase de 'subimago'. Una vegada sortien de la muda ja en la seva forma adulta, vam aconseguir propiciar la fertilització subjectant un mascle i una femella i fent-los fregar l'abdomen fins que es produïa la còpula. Després, la femella desenvolupa internament els ous i quan arriba el moment de l'eclosió de les nimfes filles, les diposita en l'aigua".

L'equip ha comprovat que durant la fase de "subimago", les efímeres desenvolupen la forma final de les seves ales i aconsegueixen la maduresa sexual. L'estudi apunta que "el mecanisme responsable de la metamorfosi és encara més antic del que pensàvem, doncs es trobaria en els primers insectes alats, fa uns 400 milions d'anys, que després es dividirien en paleòpters i neòpters", segons Bellés.