Los científicos han recuperado un antiguo dispositivo para detectar los olores exactos que atraen o repelen a los insectos, que luego podrían ser desarrollados por empresas para que los agricultores los compren y utilicen para atrapar o ahuyentar estas plagas que dañan los cultivos.
Un equipo de investigación de Cornell está investigando si estos métodos podrían ayudar a combatir plagas agrícolas como los escarabajos en las hortalizas, plagas de árboles frutales como el pulgón lanudo del manzano, el barrenador del tallo negro y la polilla del manzano, y plagas humanas como los mosquitos.
El dispositivo, llamado electroantenograma, fue inventado hace casi 70 años y se utilizó para la investigación pionera sobre feromonas en Cornell durante la década de 1970. Permite a los investigadores identificar las moléculas de olor exactas detectadas por las antenas de un insecto. Estas podrían incluir moléculas atrayentes de plagas (atrayentes) presentes en las feromonas sexuales o en los olores de las frutas, así como repelentes de plagas que se originan en las feromonas de alarma y advierten de peligros.
“Con todas las plagas y especies invasoras, la aplicación a la agricultura es fundamental para poder rastrear las plagas y monitorear la dinámica de sus poblaciones”, dijo Christophe Duplais , profesor asociado de ecología química en Cornell AgriTech y líder de un equipo que desarrolla el electroantenograma para usos agrícolas.
En la década de 1970, el químico de Cornell, Wendell Roelofs, utilizó un prototipo de electroantenograma para ser pionero en la investigación de las feromonas de los insectos, lo que condujo a más de 150 descubrimientos de feromonas y atrayentes y le valió la Medalla de Ciencia de 1983 otorgada por el presidente Ronald Reagan.
Los entomólogos y expertos de la industria han identificado muchas feromonas que atraen a los machos, pero identificar las moléculas que atraen a las hembras sigue siendo un desafío. En muchos insectos, las hembras producen feromonas sexuales de largo alcance que atraen a los machos, razón por la cual la mayoría de las herramientas de monitoreo se centran en ellos. Sin embargo, las hembras se guían por otras señales, como los olores de las plantas, para encontrar alimento donde depositar sus huevos. Cuando los huevos eclosionan, las larvas se alimentan de los cultivos y causan daños. Crear un atrayente para atrapar a las hembras puede proporcionar información sobre su presencia, predecir los daños a los cultivos y avisar a los agricultores cuándo fumigar.
“En todas las labores de control de plagas que realizamos en diferentes cultivos, monitoreamos muchos tipos de insectos, pero en el caso de las polillas, siempre se trata del macho, nunca de la hembra”, dijo Duplais.
En su investigación actual, Duplais y la entomóloga de frutales Monique Rivera , profesora adjunta de entomología en AgriTech de CALS, recolectaron los compuestos volátiles que emanan de las manzanas, entre los que se incluyen moléculas que atraen a las polillas hembras de la manzana, una plaga importante de manzanas, peras y duraznos. Posteriormente, separaron la mezcla de moléculas presentes en el aroma de las manzanas mediante una técnica llamada cromatografía de gases.
A continuación, conectaron la antena de una polilla hembra a dos electrodos del electroantenograma y la expusieron a cada molécula con aroma a manzana. Cuando una molécula activa reacciona con la antena, genera una pequeña corriente que se registra como un cambio de voltaje. Los investigadores utilizan esta técnica para identificar una molécula que la hembra pueda detectar y que pueda desencadenar una respuesta. Esta estrategia podría dar lugar a nuevos atrayentes dirigidos específicamente a las hembras.
“Trabajamos con la industria de las feromonas y los productores”, dijo Duplais. “En cuanto detectamos la molécula adecuada, podemos crear el atrayente, probarlo en huertos de manzanos y, si funciona, comercializarlo”.
Duplais y Rivera, junto con los estudiantes de posgrado Mason Chandler y Sandra Lizarraga, ambos del laboratorio de Rivera, también trabajan en la identificación de nuevas feromonas con usos innovadores. Este año, identificaron una posible feromona de alarma producida por colonias del pulgón lanudo del manzano y están investigando si provoca la dispersión de estos pulgones en los huertos de manzanos. El equipo también investiga si los compuestos aromáticos producidos cuando los barrenadores del tallo negro excavan túneles en los manzanos podrían promover comportamientos colectivos que ayuden a atraparlos antes de que causen daños.
Fuente: Universidad de Cornell
Equipo Prensa
Portal Agro Chile
