En el contexto de cambio global actual, el mantenimiento del balance de agua es fundamental para la supervivencia de los insectos, especialmente para especies de regiones áridas o semiáridas (Addo-Bediako et al., 2001; Gibbs et al., 2003). Este equilibrio hídrico no es solo importante para los insectos terrestres, también para muchos insectos acuáticos que están periódicamente expuestos a sequías, pues durante las mismas vuelan buscando refugios húmedos, quedando expuestos a la desecación en el medio aéreo. Los insectos de ambientes acuáticos salinos, además tienen que hacer frente a condiciones hiperosmóticas del medio que conllevan la pérdida de agua y el aumento de la concentración de sales interna (Bradley, 2009).

Entre las diversas formas de minimizar la pérdida de agua en insectos, el control de la permeabilidad de la cutícula es uno de los mecanismos más importantes (Chung & Caroll, 2015; Rajpurohit et al., 2017). La epicutícula está compuesta mayoritariamente por hidrocarburos cuya función principal es proteger de dicha pérdida (Toolson & Hadley, 1977; Malinski et al., 1986).

La salinidad y la aridez, con la pérdida de agua que provocan en los organismos, pueden haber supuesto importantes presiones evolutivas para la cutícula de los insectos acuáticos. Sin embargo, las características de la cutícula en organismos que viven en el agua han sido poco estudiadas en comparación con la de los terrestres. Se desconoce, por tanto, su posible papel en la evolución de la tolerancia a la salinidad y la desecación. A priori, las especies más tolerantes a la salinidad y a la desecación requerirían una cutícula más impermeable que especies menos tolerantes, lo que plantearía un problema para los estadios inmaduros de dichas especies, por lo general con una cutícula más frágil y permeable que los adultos.

Las etapas inmaduras pueden, por lo tanto, tener mecanismos de tolerancia menos eficientes que los adultos de la misma especie. En este proyecto de tesis se propone explorar la permeabilidad cuticular como respuesta adaptativa a la salinidad y a la sequía ambiental, tanto en larvas como en adultos de coleópteros acuáticos. Para ello, se usarán como modelo distintos géneros (Enochrus: Hydrophilidae y Nebrioporus: Dytiscidae) que contienen especies típicas de los medios acuáticos mediterráneos y que ocupan distintos hábitats dentro de un amplio gradiente de salinidad.

La interpretación de estos datos fisiológicos en un contexto filogenético nos permitirá identificar patrones de adaptación a la salinidad y a la aridez, contribuyendo a una mejor comprensión de los procesos que han posibilitado la colonización de ambientes tan extremos con los medios salinos de zonas áridas, configurando la diversidad actual de los insectos acuáticos. Esta información es esencial para la conservación de los frágiles ambientes salinos del área mediterránea, amenazada por el aumento de temperatura y creciente aridificación, con el consecuente aumento de la temporalidad y salinidad de los mismos.