Avanzan en el manejo de una plaga del cultivo de sauce

Un estudio académico de la UBA determinó, por primera vez en el mundo, las claves químicas y biológicas que hacen de la avispa sierra uno de los mayores problemas para las forestaciones en el Delta del Paraná. Debaten implicancias para el mejoramiento genético.

avispa oviponiendoLa avispa Nematus oligospilus es una plaga que aproximadamente cada diez años provoca grandes daños productivos y económicos en plantaciones de sauce en el Delta del Paraná. Una investigación de la FAUBA determinó los compuestos químicos que atraen a este insecto hacia esos árboles

(SLT-FAUBA) En el Delta del Paraná, una región de gran importancia forestal, la avispa sierra —o Nematus oligospilus— es una plaga exclusiva del cultivo de sauce. Aproximadamente, una vez por década provoca cuantiosos daños económicos a los productores. Investigadores de la Facultad de Agronomía de la UBA (FAUBA) hallaron, por primera vez para la ciencia, qué compuestos químicos de los sauces podrían atraer a estos insectos y estimularlos, o no, a poner sus huevos en las hojas. Los resultados serían aplicables en el mejoramiento genético de estos árboles.

Patricia y Camila

“Usamos la química para buscar los compuestos que hacen que el insecto sea atraído a una planta. Dependiendo del insecto, un mismo compuesto puede actuar como repelente o atrayente” (P. Fernández)

“En el Delta, más o menos cada 10 años tienen lugar brotes de avispas sierra, con daños graves a la producción forestal. Por eso decidimos estudiar cómo es que estos insectos especialistas se orientan hacia los sauces. Elegimos como modelo dos especies contrastantes: una de las más dañadas en el campo, Salix nigra —llamada también sauce negro— y otra que prácticamente no es dañada, Salix viminalis —o mimbre macollado amarillo—. Para el trabajo nos apoyamos en conocimientos de química y del comportamiento de la avispa”, explicó Patricia Fernández, docente e investigadora del INTA y de la cátedra de Química de las Biomoléculas de la FAUBA.

Patricia, quien también es investigadora del Conicet, señaló que en un primer experimento, publicado en la revista Ecological Entomology, se encontró que las hembras de N. oligospilus preferían en más de un 95% oviponer en las hojas del sauce negro antes que en las del mimbre macollado amarillo. Al evaluar la cantidad de huevos en cada especie de sauce —como indicador de fecundidad—, se vio que la avispa sierra depositaba 8,4 veces más huevos en S. nigra, en comparación con S. viminalis. Eso demostró que el daño que se observa en el campo depende directamente de la preferencia de oviposición de la hembra.

huevo y larva

Dos vistas bajo la lupa. A la izquierda, huevo de avispa sierra sobre una hoja de sauce. A la derecha, la larva recién emergida del huevo

“Sin embargo —añadió la investigadora—, nos resultó llamativo que cuando las hembras oviponen sobre el mimbre macollado amarillo, algo poco frecuente, las larvas que emergen crecen más y se desarrollan más rápido en comparación con el sauce negro. Son casi un 8% más pesadas. Esto se debería a que las hojas del mimbre macollado amarillo poseen más nitrógeno que las del sauce negro. Son más nutritivas para las larvas”.

“Los resultados demuestran que el genotipo, es decir, la especie de sauce, define no sólo la preferencia de la avispa sierra para oviponer, sino también la cantidad de huevos que deposita y el vigor posterior de las larvas. Entonces pasamos a preguntarnos ¿por qué N. oligospilus prefiere al sauce negro?”

Sauce negro, el elegido

“La avispa sierra, al igual que otros insectos, selecciona a qué plantas ir según lo que llamamos claves”, afirmó Camila Dávila, también docente de la cátedra de Química de las Biomoléculas de la FAUBA. En este sentido, aclaró que esas claves son compuestos químicos —técnicamente, metabolitos secundarios— que producen las plantas y que tienen efectos tanto atrayentes como repelentes para los insectos. Por lo tanto, a qué especie de sauce irán las avispas sierra va a depender del balance entre un efecto y otro.

bolsas para capturar volátiles

Dispositivo para recolectar los volátiles que liberan los sauces

Por su parte, Patricia Fernández profundizó en esa explicación: “Hay dos tipos de claves: volátiles y de contacto. En otra investigación, que publicamos en el Journal of Chemical Ecology, encontramos que las hembras de N. oligospilus se sienten atraídas primero por ciertos volátiles —es decir, por el olor— y al llegar a las hojas buscan en su superficie algunas claves químicas específicas que, según sus ‘sabores’, las ‘convencen’ o no de oviponer. Si no las encuentran, levantan vuelo y se van”.

“Junto con Celina Braccini, investigadora del INTA, realizamos dos experimentos. En el primero, en un aparato especial llamado olfatómetro en Y colocamos ramitas de S. nigra y S. viminalis, y evaluamos hacia dónde elegían ir las avispas siguiendo los olores de cada uno. Los resultados mostraron que el sauce negro produjo 3 veces más volátiles y que atrajo a las hembras en esa misma proporción. Ese es el origen de la preferencia, el olor”, sostuvo Dávila, quien también es becaria doctoral del Conicet.

ovipositor

Vista al microscopio electrónico del aparato ovipositor de la avispa sierra. Con éste rasga la cutícula de las hojas para luego depositar los huevos dentro del corte

“En el otro experimento —continuó Camila— evaluamos las claves de contacto. A las avispas les ofrecimos hojas de ambos tipos de sauce a las que les habíamos quitado o no la cutícula, que es como una ‘piel’ cerosa y la primera zona de contacto entre el insecto y la planta. En todos los casos encontramos que al quitar la cutícula disminuye la oviposición y que casi el 100% de los huevos fueron puestos sobre hojas de S. nigra”.

En este sentido, Dávila resaltó que S. nigra tiene una diversidad más alta de ceras y una muy pequeña cantidad de unos compuestos amargos típicos del sauce, llamados glicósidos fenólicos. “Estos compuestos podrían indicarle a la avispa sierra que efectivamente la hoja corresponde a un sauce. Por otro lado, S. viminalis contiene hasta 97% de alcanos, compuestos muy comunes en las plantas, nada especiales, que podrían hacer que la planta pase desapercibida para este insecto tan especialista”.

Una deseable amargura

larva en S. nigra

Larva de N. oligospilus alimentándose de una hoja de S. nigra. Estas larvas son muy apreciadas por pájaros, que al depredarlas mantienen relativamente controlado el nivel de la plaga

Fernández comentó que el 80% de la superficie del Delta del Paraná está plantada con sauces, lo cual indica la importancia económica del cultivo. “Actualmente se están implantando especies de sauce con mejor madera, incluso con fines maderables. Como los brotes de N. oligospilus tienen consecuencias dramáticas, las empresas realizan monitoreos anuales; ni bien el nivel de la avispa sierra pasa un umbral, se la controla con insecticidas. Esto puede tener consecuencias sobre el ambiente y sobre otras especies animales de la región”.

“Una cosa que funciona muy bien en el Delta, y que tal vez habría que potenciar, es el control biológico, ya que los pájaros depredan mucho a las larvas de la avispa, les encantan. Sobre todo, las que se desarrollan sobre el sauce negro”, puntualizó Fernández.

Por último, las investigadoras coincidieron en que ese podría ser un punto para avanzar en programas de mejoramiento genético del sauce, tema en el que están trabajando junto a Teresa Cerrillo, investigadora de la EEA-INTA Delta del Paraná. “En etapas de selección temprana, cuando los árboles todavía son chicos —y numerosos—, con un simple análisis químico de las hojas se podría saber si cada uno es tolerante o no a la avispa. Es decir, si poseen determinada cantidad de las moléculas amargas que identificamos en los experimentos, como los glicósidos fenólicos, serían susceptibles a la avispa”.

Acerca del autor

Pablo Roset
Pablo Roset
Ingeniero Agrónomo, MSc. en Recursos Naturales (UBA), escritor y músico.

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