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Avances en la separación por sexo de la mosca sudamericana de la fruta (Anastrepha fraterculus) y de otros insectos nocivos

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South American Fruit Fly

En un proyecto coordinado de investigación del OIEA, se creó por primera vez una cepa de sexado genético de la mosca sudamericana de la fruta con dos colores. Los machos nacen de las pupas marrones y las hembras de las pupas negras. Gracias a esta diferencia, los programas de la TIE serán más eficientes y rentables (Fotografía: C. Cáceres, FAO/OIEA).

Los daños causados por las plagas pueden poner en peligro los medios de vida de los agricultores y afectar al comercio internacional y la seguridad alimentaria mundial, debido a las restricciones que se imponen a la circulación de ciertos productos para frenar la propagación de estas plagas. No obstante, es posible luchar contra ellas y, en algunos casos, eliminarlas mediante el uso de técnicas de base nuclear. La técnica empleada requiere criar insectos en masa y, gracias a los nuevos hallazgos científicos, cada vez será más eficiente.

Durante 60 años el OIEA, en cooperación con la FAO, ha investigado y mejorado la técnica del insecto estéril (TIE) para ayudar a los países a luchar contra insectos vectores de enfermedades. De acuerdo con datos de la FAO, cada año los agricultores pierden entre el 20 % y el 40 % de las cosechas debido a las plagas, lo que equivale a unos 220 000 millones de dólares a nivel mundial. La TIE es un método de gestión de la población de insectos en que se emplea la irradiación para esterilizar a los machos. Una vez que han sido sometidos al tratamiento, se suelta a los machos en una zona delimitada para que se apareen con las hembras silvestres sin dejar descendencia y se reduzca así la población con el paso del tiempo. De esta forma, se disminuyen los daños causados por los insectos, que podrían ingerir los cultivos o excavar en ellos.

Para garantizar el éxito de un programa de la TIE es fundamental producir y soltar millones de machos estériles que gocen de buena salud y que puedan competir con los machos silvestres. Los participantes de un proyecto coordinado de investigación, Comparación de la eficiencia de la crianza y la competitividad de cepas de machos estériles producidas con tecnologías genéticas, transgénicas o derivadas de una simbiosis, han estudiado los obstáculos de este proceso y las maneras de superarlos. En el marco de este proyecto, se publicaron artículos científicos en que se presentan los avances de las investigaciones.

Clasificación por sexo de la mosca de la fruta

Para que los programas de la TIE sean eficaces, lo ideal es separar a los insectos por sexo, una tarea tediosa y compleja en el caso de varias especies. “El compuesto activo de la TIE son los machos. Pudimos separarlos y hacer uso de marcadores genéticos seleccionables con los que se puede identificar a los machos y a las hembras y diferenciarlos”, dice Konstantinos Bourtzis, Biólogo Molecular del Laboratorio de Lucha contra Plagas de Insectos del OIEA y la FAO. “Si solo se sueltan machos, la TIE es mucho más rentable y eficiente para eliminar una población específica de insectos, ya que las hembras dejan huevos en los cultivos”.

Durante cinco años, los participantes del proyecto coordinado de investigación compararon la eficiencia de diversas tecnologías empleadas para producir cepas de machos estériles. En el proyecto participaron 18 científicos de 13 países, incluida la Argentina, Guatemala, México y Panamá, quienes estudiaron una serie de tecnologías y medios de esterilización.

La mosca sudamericana de la fruta (Anastrepha fraterculus) es una plaga agrícola que afecta a varias frutas, dificulta el comercio internacional y perjudica las economías locales. Por primera vez en la historia de las investigaciones sobre este insecto, los científicos del proyecto encontraron un marcador genético y lo vincularon al sexo de la mosca (véase el recuadro “Base científica”). El marcador, negro en las hembras y marrón en los machos, se manifiesta cuando el insecto es una pupa y de esta manera revela el sexo en una etapa temprana del desarrollo. Este marcador permite separar a las hembras en el centro de producción, a fin de esterilizar, transportar y soltar únicamente a los machos en las zonas deseadas.

El próximo paso en este avance científico será evaluar la estabilidad genética y la calidad biológica de la cepa en condiciones de cría en masa y analizar su eficacia en el terreno.

“En América del Sur, es fundamental disponer de una cepa de sexado genético para poner en marcha un centro de cría en masa y proyectos en el terreno” dice José Salvador Meza Hernández, Director Adjunto de los Laboratorios de Sexado Genético del Programa Operativo Moscafrut, en el Instituto Interamericano de Cooperación para la Agricultura de Chiapas (México), y uno de los principales investigadores del proyecto coordinado de investigación. “El descubrimiento reciente del marcador de las pupas y de la posibilidad de crear con él una cepa de sexado genético basada en las pupas negras tiene altas probabilidades de mejorar la eficacia y el alcance de la TIE en la región”.

Se siguen investigando otros posibles marcadores de la mosca sudamericana de la fruta, que permitirían separar a las pupas por sexo y mejorar su estabilidad genética. También se llevan a cabo investigaciones para mejorar las cepas de sexado genético de varias especies que se combaten con la TIE (Fotografía: Hernández/IICA)

Moscas estériles más resistentes

Otro gran logro de este proyecto fue el diseño de cepas con una mayor estabilidad genética. En ciertas cepas fue posible asignar un rasgo deseable a los machos: mejorar la eficiencia de su producción en masa, separarlos de las hembras o hacerlos más competitivos durante el apareamiento. Estas mejoras se realizaron investigando a la mosca del Mediterráneo (Ceratitis capitata), la mosca mexicana de la fruta (Anastrepha ludens), el gusano barrenador del Nuevo Mundo (Cochliomyia hominivorax), el mosquito de la fiebre amarilla (Aedes aegypti)y el mosquito tigre asiático (Aedes albopictus).

“Necesitamos producir en masa y de manera rentable machos de gran calidad biológica para después esterilizarlos y soltarlos”, dice el Sr. Bourtzis. “Deben competir con los machos silvestres; si no lo logran, no podemos eliminar la población que nos interesa”.

Actualmente se está llevando a cabo otro proyecto coordinado de investigación sobre el diseño de métodos genéricos para producir cepas de sexado genético. Esa investigación será objeto de evaluaciones sobre su eficiencia, su aplicabilidad y su transmisibilidad a diversas especies. Posteriormente, se definirán los beneficios de esos métodos mediante pruebas a pequeña escala con miras a su aplicación en proyectos de la TIE.

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