Proyecto H2020 BIG4: BIG4 - Biosistemática, Informática y Genética de los 4 grandes grupos de insectos: formando a los investigadores y emprendedores del mañana

El misterio de los insectos desvelado Los insectos constituyen la forma de vida más abundante de la Tierra. Para aprovechar el enorme potencial que esconde su diversidad biológica, necesitamos comprender aspectos clave de su origen evolutivo, diversificación y distribución. Los insectos constituyen más de la mitad de todas las especies vivas de la Tierra y tienen un enorme impacto en los ecosistemas naturales o antropogénicos. Para los humanos, sirven como importantes organismos modelo, pero al mismo tiempo, también podrían ser plagas peligrosas o vectores de enfermedades. Dada la alta especialización ecológica de los insectos, la destrucción del hábitat amenaza con la extinción a muchas de sus especies incluso antes de que se las estudie adecuadamente y se les dé un nombre taxonómico. 

El proyecto interdisciplinario BIG4 , financiado por la UE,El proyecto se diseñó para estudiar los cuatro grupos más grandes de insectos (escarabajos; abejas, hormigas y avispas; moscas y mosquitos; y polillas y mariposas) y los servicios que podrían brindar. Reunió a la academia y la industria, con métodos de vanguardia en genómica, filogenética e informática; todo lo necesario para la formación de investigadores noveles. “La idea era abordar puntos críticos de la diversidad de insectos en gran parte desconocida para comprender mejor su potencial para las necesidades económicas y sociales”, afirma el coordinador del proyecto, el profesor Alexey Solodovnikov, becario Marie SkLodowska-Curie. Metodologías novedosas para la investigación de insectos Los investigadores reclutados se embarcaron en varios proyectos sinérgicos y complementarios que cubrieron una variedad de temas centrados en la evolución y la taxonomía de los grupos de insectos objetivo. Desarrollaron una infraestructura digital para adquirir y publicar datos de biodiversidad de insectos de alta calidad. 

El equipo BIG4 demostró que la inteligencia artificial tiene un gran potencial para descubrir especies de insectos con una velocidad y precisión sin precedentes. Se diseñó una herramienta de identificación basada en imágenes para científicos ciudadanos, entomólogos aficionados y científicos profesionales que emplean tecnología de reconocimiento de imágenes de vanguardia. 

En términos de inventario de biodiversidad, BIG4 empleó técnicas metagenómicas que prometen revolucionar por completo el monitoreo ambiental e incluso el descubrimiento de especies. Además, los investigadores desarrollaron métodos avanzados para recopilar datos filogenéticos de especies fósiles o recientes mal conservadas, utilizándolos para determinar las relaciones evolutivas entre los principales linajes de avispas de las agallas, polillas, moscas y escarabajos. Los nuevos protocolos también permitieron estudiar especímenes y fósiles raros con un nivel de detalle sin precedentes. 

Los científicos de BIG4 fueron aún más allá y utilizaron estos métodos para estudiar las vías de evolución de los insectos, como la adaptación de sus alas a diversos modos de vuelo. Las técnicas avanzadas de secuenciación de ADN proporcionaron información filogenética importante para BIG4. Según el profesor Solodovnikov, "la extracción de ADN antiguo de especímenes de museo que anteriormente no eran de grado ADN revolucionará sin duda el descubrimiento de la biodiversidad". 

La próxima era en la investigación de insectos. En conjunto, BIG4 empleó un amplio espectro de enfoques modernos e innovadores para revelar el árbol de la vida de varios linajes de insectos, lo que ayudó a desarrollar la filogenómica de los insectos. Este proyecto es una de las pocas iniciativas financiadas a gran escala que investigan aquellos segmentos de la biota planetaria que comprenden la mayor concentración de la diversidad de especies menos conocida. 

De cara al futuro, el profesor Solodovnikov cree que "BIG4 rompió el sesgo establecido de investigar organismos más grandes pero menos abundantes. La cohorte de jóvenes investigadores capacitados, que pronto formarán sus propios equipos de investigación, continuará este legado e invertirá en la futura investigación de insectos". BIG4 enfatizó la demanda de recursos para abordar aún más esta megadiversidad biológica oculta, para obtener una visión más amplia del mundo vivo y sus funciones.