# Belgica antarctica

Belgica antarctica Chironomidae familiako diptero espezie bat da. Antartika kontinenteko intsektu endemiko bat da, kontinente zurian bizi den intsektu endemismo eta jatorrizko intsektu bakarra. 2014-an ezagutzen den intsektu-genomarik txikiena ere badu, 99 milioi nukleotido-base parerekin eta 13500 gene ingururekin. Urte osoan Antartikan bizirik iraun dezakeen intsektu bakarra da.

## Deskribapena

Antartikako animalia lehortar handiena da, alegia, bere bizi ziklo osoa lehorretan gauzatzen duen Antartikako animaliarik handiena da, gainontzekoak mikroorganismoak izanik. Bera baino handiagoak diren bestelako animaliak itsasotik bizi dira, hala nola ugaztunak eta hegaztiak.
2 eta 6 mm arteko tamaina du eta dipteroen ezaugarri nagusietako bat hegan egiteko gaitasuna bada ere, diptero espezie honek ez du hegan egiteko gaitasunik. Hau bere ingurumenarekiko moldaketa biologiko bat izan daiteke, Antartikako haize ufada indartsu eta konstanteek ez eramateko (ez itsasoratzeko edo Antartikako leku hotzagoetara ez eramateko).
Belgica antarctica intsektu iluna da, beltz disdiratsua heldua denean eta larba etapan marroi oso ilunak dira (burua zertxobait argiagoa dute); hau, hegan egiteko gaitasun eza bezala, ingurumenarekiko beste moldaketa bat da, bertako eguzki izpiak hobeto xurgatzeko eta gorputza modu eraginkorrago batean berotzeko.

### Sexu dimorfismoa

Emeak arrak baino zertxobait handiagoak dira. Emeen batazbesteko luzera 1,5 - 3,2 mm artekoa den bitartean arrena 1,6 - 2,5 mm-koa da. Antenen kasuan, arrek antena luzeagoak dituzte eta abdomen meheagoak. Bizi-itxaropenari dagokionez, emeen bizi-itxaropena arren herena da, emeek metamorfosia osatu eta gutxira ugaldu eta arrautzak erruten dituzte, prozesu horretan abdomena kaltetu eta gutxira hil egiten direlarik. Arrak aldiz, egun batzuk gehiago bizi dira eta behin baino gehiagotan ugal daitezke hil aurretik.

## Taxonomia eta etimologia

Belgica antarctica-ren lehen espezimenak Belgikako espedizio antartikoan bildu ziren (1897-1899). Belgikako Gobernuak antolatutako espedizio honetan, Emil Racoviță biologo errumaniarrak, beste espezimen batzuen artean, eltxo ez-hegalari bat eta bere larbak jaso zituen. Espezie horietan oinarrituta, Jean-Charles Jacobs mediku eta entomologo belgikarrak Belgica antarctica deskribatu zuen 1900. urtean. Jacobsek genero eta espezie berri honi izen hori jarri zion lehen espezimen hauek deskubritu ziren Antartikako penintsularen aurrean zegoen kanalagatik, "Belgika antartikoko kanala"-gatik (Belgikar itsasartea) hain zuzen ere, orain "Gerlacheko itsasartea" izenaz ezaguna.
Belgica generoak gaur egun bi espezie ezberdin barnebiltzen ditu; Belgica antarctica eta Belgica albipes.

## Banaketa

Belgica antarctica Antartikako penintsulan eta Hego Shetlandak uhartedian aurki daiteke, ez ordea Hego Orkadak uhartedian.
Bere banaketa eremuko iparraldeko errekorra Elefante uhartekoa da (61°10 S, 55°14 W), aldiz, erregistratutako hegoaldeko errekorra Fallières kostaldean (68°17 S, 67°12 W) eta Margarita badian (68°21 S, 67°08 W) kokatzen da. Bertan espezimen kopuru handiko erregistroak daude baina badago oraindik hegoalderago dagoen penintsula izengabe bateko espezimen bakarreko beste erregistro bat, Lazarev badian (69°22.0 S 71°50.7 W), bertan Belgica antarctica larba bakar bat erregistratu zen goroldio batean. Hau izango litzateke beraz bere gaur egungo muga hegoalderantz. Muga hau Antartikako bi loredun landare espezie bakarrekin partekatzen du.

## Ekologia eta habitata

Intsektu honen presentzia flora hezeari lotuta dago. Algen multzoek, goroldioek eta loredun landareek Belgica antarcticaren presentzia errazten dute, flora honetan garatu ahal dutelako bere bizi-zikloa. Larbak Prasiola crispa alga berdeetan, goroldioetan eta Deschampsia antarctica belardien rizosferan garatzen dira, baita ere behin behineko errekastoetan eta sakonera gutxiko lakuetan garatutako alga berde eta zianobakterio komunitateen artean. Goroldioetan ematen dira larben dentsitate handienak.
Helduak egun eguzkitsu eta epelenetan aktibo daude arroketan, zoruan eta landareen artean. Ugalketa ondoren emeak arrautza guztiak sorta bakar batean ipintzen ditu landare hezeen artean.

### Elikadura

Larbak alga berdeez, goroldioez, detritu organikoez eta mikroorganismoez elikatzen dira. Helduak egun gutxi batzuk bizi dira eta ez dira elikatzen, beren funtzio bakarra ugalketa izanik.

## Bizi-zikloa

Belgica antarctica-k bere 2 urteko bizi-zikloaren gehiengoa 4 etapa larbarioetan ematen du, hibernazioa edozein etapa larbarioan eman daiteke.
Alga lehortarrak (bereziki Prasiola crispa), onddoak, deskonposatze bidean dauden landareak (goroldioak eta landare loredunak), detritu organikoak eta mikroorganismoak dira larben elikadura iturria. Helduak afagoak dira (ez dira elikatzen) eta udaberrian zein udan agertzen dira, 10 egunez bizi dira gehienez jota.
Emeak bere bizitza helduaren lehenengo egunean ugaldu egiten dira eta egun gutxira arrautza guztiak sorta bakar batean erruten dituzte, errute prozesuan emeen abdomenak kaltetzen direlako. Arrak behin baino gehiagotan ugal daitezke hil aurretik.
Emeak izotz-kontrako gelatina batekin estaltzen ditu arrautzak. Gelatina honek arrautzak izoztearen eta deshidratazioaren kontra babesten ditu eta era berean elikadura iturri bat da larbentzat, eklosioa gauzatu ondoren. Beste eltxo espezie hegalarietan gertatzen den moduan, espezie ez-hegalari honetan ere ugalketa ar talde handietan ematen da.
Diptero guztiek bezala, Belgica antartica-k metamorfosi konplexua dauka, lau estadiotan banatzen dena: arrautza, larba, pupa eta heldua.
Arra eme bakar batekin ugaltzen saiatzen da baina behin baino gehiagotan ugaltzeko gaitasuna du. Emeak kopularen biharamunean 30-60 arrautza erruten ditu sorta bakar batean. Arrautzak landare hezeetan gotortzen ditu eta gelatina baten bidez estaltzen ditu muturreko tenperatura aldaketez eta deshidratazioaz babesteko. Era berean, gelatina hori elikagai iturria izango da larbentzat arrautzetatik eklosionatzean.

## Muturreko baldintzekiko tolerantzia

Hegan egiteko gaitasun eza haize ufada indartsuek leku ezezagun eta arriskutsuetara (itsasora edo izotz iraunkorrera) ez eramateko moldaketa biologiko bat idan daiteke. Izozteei eusten dien intsektua bada ere, bere gorputzaren tenperatura -15°C-tik jaisten bada hil egiten da. Arraroa bada ere izozteekiko tolerantzia hau beste intsektu batzuena baino baxuagoa da. Antartikako penintsulako airearen tenperatura -40°C-tik jaitsi daiteken arren, intsektu honek nahikoa du 1 cm lurperatzearekin 0 eta -2°C bitarteko tenperaturan mantentzeko urteko hilabete gehienetan. Moteltze termiko hori nahikoa da intsektu honek muturreko baldintzak dituen kontinente zurian bizirauteko. Urteko 10 hilabeteetan 1cm-ko sakoneran 0 eta -2°C graduko tenperatura konstantea mantendu daiteke, eta oso arraroa da urte osoan zehar -7°C-tik jaistea, hau da Belgica antarctica-ren muturreko tenperatura hotzekiko tolerantzia erlatiboki baxuaren arrazoia beste intsektu batzuekin alderatuta. Izotz eta elurraren geruzak ere tenperaturaren moteltze termikoan laguntzen du.
Tenperatura hotzetara moldatzeko trehalosa, glukosa eta eritritol konposatuak biltzen ditu, konposatu hauek gorputzaren barruan sortzen diren izotz kristalak murrizten dituzte eta erabateko izoztea ekiditen dute. Konposatuok ere proteinak eta mintzak egonkortzen dituzte hidrogeno loturen bidez. Talka termikoko proteinek ere tenperatura altu zein baxuen tolerantzian laguntzen dute. Gorputzaren kolore iluna ere moldaketa bat da eguzki izpiak modu eraginkorrago batean xurgatzeko.
Belgica antarctica-k ez du soilik bizirauten tenperatura hotzetan, izan ere tenperatura hotzak beharrezkoak ditu bizirauteko. 10°C positiboko tenperatura freskoa nahikoa da larbak aste baten barruan hiltzeko eta 30°C-ko tenperaturarekiko esposizioan ordu gutxitan hil egiten dira.
Deshidratazioarekiko tolerantzia handia dute eta deshidratazio partzialari erraz eusten diote. Gorputz-uraren 70%-ko galerarekin biziraun dezakete.

## Genoma

2014. urtean eginiko ikerketan frogatu zen data horretan intsektu guztien artean Belgica antarctica dela genoma txikiena duen espeziea. 99 milioi nukleotido-base pare eta 13500 gene ditu guztira. DNA kodetzailearen kopurua beste dipteroen antzekoa bada ere, bere zatia askoz handiagoa da bere DNA ez-kodetzaile mota batzuen murrizketa handia dela eta. Introien tamaina murriztu egin da beste dipteroekin alderatuta eta transposoiak ia ausente daude.
Intsektuen genomen konparaketa :
| Espezieak | Genomaren tamaina | DNA kodetzailea (Genomaren ehunekoa) | Transposoien kopuruaren ehunekoa |
| Belgica antarctica | 99 milioi nukleotido-base pare | 19 milioi nukleotido-base pare (19,4%) | 0,12% |
| Aedes aegypti | 1380 milioi nukleotido-base pare | 22 milioi nukleotido-base pare (1,6%) | 47% |
| Drosophila melanogaster | 180 milioi nukleotido-base pare | 22,8 milioi nukleotido-base pare (13,6%) | 20% |

## Erreferentziak

* 1 2 «The Antarctic Sun: News about Antarctica - Insects in the Extreme» antarcticsun.usap.gov (Noiz kontsultatua: 2024-09-21).
* ↑ (Ingelesez) Kozeretska, Iryna; Serga, Svitlana; Kovalenko, Pavlo; Gorobchyshyn, Volodymyr; Convey, Peter. (2022-02). «Belgica antarctica (Diptera: Chironomidae): A natural model organism for extreme environments» Insect Science 29 (1): 2–20. doi:10.1111/1744-7917.12925. ISSN 1672-9609. (Noiz kontsultatua: 2024-09-21).
* 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (Ingelesez) Kozeretska, Iryna; Serga, Svitlana; Kovalenko, Pavlo; Gorobchyshyn, Volodymyr; Convey, Peter. (2022-02). «Belgica antarctica (Diptera: Chironomidae): A natural model organism for extreme environments» Insect Science 29 (1): 2–20. doi:10.1111/1744-7917.12925. ISSN 1672-9609. (Noiz kontsultatua: 2024-09-21).
* 1 2 Société entomologique de Belgique.; Belgique, Société entomologique de. (1900). Annales de la Société entomologique de Belgique. Société entomologique de Belgique (Noiz kontsultatua: 2024-09-21).
* 1 2 3 Lee, Richard E.; Elnitsky, Michael A.; Rinehart, Joseph P.; Hayward, Scott A. L.; Sandro, Luke H.; Denlinger, David L.. (2006-02). «Rapid cold-hardening increases the freezing tolerance of the Antarctic midge Belgica antarctica» The Journal of Experimental Biology 209 (Pt 3): 399–406. doi:10.1242/jeb.02001. ISSN 0022-0949. PMID 16424090. (Noiz kontsultatua: 2024-09-21).
* 1 2 3 Robert Michaud, M.; Benoit, Joshua B.; Lopez-Martinez, Giancarlo; Elnitsky, Michael A.; Lee, Richard E.; Denlinger, David L.. (2008-04-01). «Metabolomics reveals unique and shared metabolic changes in response to heat shock, freezing and desiccation in the Antarctic midge, Belgica antarctica» Journal of Insect Physiology 54 (4): 645–655. doi:10.1016/j.jinsphys.2008.01.003. ISSN 0022-1910. (Noiz kontsultatua: 2024-09-22).
* ↑ «BBC Nature - Antarctic midge has smallest insect genome» web.archive.org 2014-08-12 (Noiz kontsultatua: 2024-09-22).
* ↑ Kelley, Joanna L.; Peyton, Justin T.; Fiston-Lavier, Anna-Sophie; Teets, Nicholas M.; Yee, Muh-Ching; Johnston, J. Spencer; Bustamante, Carlos D.; Lee, Richard E. et al.. (2014-08-12). «Compact genome of the Antarctic midge is likely an adaptation to an extreme environment» Nature Communications 5: 4611. doi:10.1038/ncomms5611. ISSN 2041-1723. PMID 25118180. PMC 4164542. (Noiz kontsultatua: 2024-09-22).

## Ikus, gainera

* Belgikar Antartikako espedizioa
* Antartika
* Antartikako penintsula
* Hego Shetlandak
* Artropodo
* Intsektu
* Diptero
* Chironomidae
* Emil Racoviță

## Kanpo estekak

* (Gaztelaniaz) La única mosca antártica (Museo Nacional de Historia Natural de Chile)
* Datuak: Q136577
* Multimedia: Belgica antarctica / Q136577
* Espezieak: Belgica antarctica