El projecte Psyche situa les papallones a l’avantguarda de la genòmica de la biodiversitat

El projecte Psyche situa les papallones a l’avantguarda de la genòmica de la biodiversitat

L’Institut de Biologia Evolutiva (IBE: CSIC-UPF) participa en el projecte Psyche, la primera iniciativa transnacional destinada a generar i estudiar genomes de referència d’un ordre animal complet. La recerca seqüenciarà, a escala cromosòmica, les 11.000 espècies descrites de lepidòpters (papallones i arnes) a Europa, revolucionant així la genòmica de la biodiversitat. Ja s’han seqüenciat 1.000 genomes. Desxifrar l’ADN d’aquests insectes pot contribuir a la conservació de la natura, descobrir noves estratègies per combatre les plagues agrícoles i aportar llum sobre la seva evolució.
02.12.2025

Imatge inicial - L’equip d’investigació de l’IBE i col·laboradors recol·lectant papallones per al Projecte Psyche. Crèdit a Gerard Talavera.

El projecte Psyche és una iniciativa paneuropea liderada pel Wellcome Sanger Institute en què participen 184 persones de 34 països amb l’objectiu de seqüenciar els genomes de totes les papallones i arnes d’Europa. Roger Vila, investigador principal de l’Institut de Biologia Evolutiva (IBE), un centre mixt del Consell Superior d’Investigacions Científiques (CSIC) i la Universitat Pompeu Fabra (UPF), lidera el node de recol·lecció de lepidòpters de Psyche al sud-oest europeu.

El Projecte Genoma Humà va establir les bases que van revolucionar el nostre coneixement sobre la salut humana. Vint-i-cinc anys després, només coneixem el genoma d’una part ínfima de les espècies de la Terra.

Des del seu inici el 2023, el projecte ja ha generat 1.000 genomes de papallones i arnes. Gràcies a això, els lepidòpters es troben a l’avantguarda de la genòmica de la biodiversitat, ja que disposen del nombre més elevat de genomes de referència de qualsevol ordre animal (i eucariota). Aquest catàleg paneuropeu és d’accés obert i transformarà la nostra comprensió de l’evolució i l’ecologia, contribuirà a la conservació i impulsarà avenços en la gestió de plagues i espècies invasores.

“L’objectiu per als pròxims anys és doble: d’una banda, avançar per completar els 11.000 genomes de totes les espècies i, de l’altra, demostrar què podem fer amb aquests genomes pel que fa a recerca i conservació”, comenta Roger Vila, investigador principal del grup de Diversitat i Evolució de Papallones de l’IBE (CSIC-UPF) i coautor de l’estudi.

Per què seqüenciar papallones i arnes?

Els lepidòpters són fonamentals per al funcionament dels ecosistemes, ja que actuen com a herbívors, pol·linitzadors i preses, i constitueixen indicadors importants de la salut ambiental. La disminució de les poblacions de papallones sol ser un senyal precoç de pèrdues més àmplies en la vida silvestre. A Europa, el declivi de les papallones dels prats va assolir el 36% entre 2011 i 2020.

A més, inclouen moltes espècies d’importància econòmica i agrícola, ja que alguns lepidòpters són plagues rellevants en boscos i conreus.

“La genòmica ens permet estimar la disminució de la mida de les poblacions, la connectivitat entre elles o els nivells d’endogàmia. Comprendre l’evolució de les espècies resilients podria contribuir a protegir-ne d’altres espècies”, afegeix Vila.

 Danaus chrysippus butterfly. Crèdit a Roger Vila.

Basant-se en altres iniciatives de seqüenciació de biodiversitat a gran escala emmarcades en el Projecte Biogenoma de la Terra (EBP, per les seves sigles en anglès), en què també participa l’IBE (CSIC-UPF), el Projecte Psyche busca generar recursos genòmics sense precedents per als lepidòpters. Per a això, ha reunit personal investigador, professionals de la conservació i especialistes de la indústria, i compta amb la col·laboració ciutadana d’entomòlegs aficionats.

“El projecte Psyche representa un esforç col·laboratiu exemplar entre centenars de científics d’arreu d’Europa. A Espanya, col·laborem en aquest projecte l’Institut de Biologia Evolutiva, les universitats de la Corunya, Múrcia, València, Oviedo, Vigo i Barcelona, l’Institut de Productes Naturals i Agrobiologia (IPNA), l’Institut Botànic de Barcelona, el Museu de Ciències Naturals de Granollers, l’Associació Zerynthia i múltiples naturalistes. Tots compartim un objectiu comú: entendre i protegir l’enorme diversitat de papallones i arnes”, comenta Vila.

S’espera que el projecte permeti una gestió i unes polítiques eficaces de la biodiversitat, tant a escala local com mundial.

Una nova finestra a l’evolució dels lepidòpters

Els lepidòpters presenten una diversitat excepcional: representen el 10% de totes les espècies eucariotes del planeta. Algunes de les seves espècies són capaces de sintetitzar verí, camuflar-se en el paisatge, recórrer milers de quilòmetres o adaptar-se a temperatures extremes. A més, són clau per al funcionament dels ecosistemes pel seu paper com a pol·linitzadors, herbívors i font d’aliment per als animals insectívors.

L’estudi de les seves adaptacions evolutives podria aportar llum sobre la història i la biodiversitat de les papallones i arnes, que es van originar fa més de 200 milions d’anys. D’altra banda, els mecanismes de reestructuració cromosòmica que han modelat la seva evolució podrien oferir claus sobre la genètica evolutiva i la salut en moltes espècies animals.

“Comprendre la història d’adaptació dels lepidòpters pot ser clau per a la seva conservació davant la crisi climàtica”, comenta Vila.

 

Article referenciat:

Wright, Charlotte J., Niklas Wahlberg, Roger Vila, Marko Mutanen, Pável Matos-Maraví, Kay Lucek, Irena Kleckova, et al. (2025). Project Psyche: Reference Genomes for All Lepidoptera in Europe. Trends in Ecology & Evolution. https://doi.org/10.1016/j.tree.2025.10.007