Polilla africana del algodón

Modulación de los ciclos circadianos en insectos macho podría ser la próxima herramienta de biocontrol

10 de abril de 2024

Un estudio desarrollado por el Instituto Nacional de Investigación Agronómica, Alimentaria y Medioambiental de Francia analizó los cambios que inducen las feromonas de las hembras en los ritmos circadianos de los machos de Spodoptera littoralis, cuyas orugas atacan cultivos de maíz y leguminosas.

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El biocontrol basado en feromonas comenzó a emplearse hace más de 40 años como una alternativa al uso excesivo de insecticidas convencionales. Este método, que no deja residuos, emula el comportamiento de los insectos en estado natural, confundiéndolos para que no puedan reproducirse y dejar descendencia.

Una nueva investigación en este campo revela que las feromonas femeninas cumplen un rol clave en la polilla africana del algodón, Spodoptera littoralis, cuyas orugas atacan cultivos de maíz y leguminosas. Usualmente, las feromonas desatan la atracción por la pareja para el apareamiento, favoreciendo los encuentros entre machos y hembras durante el periodo reproductivo. En el caso de S. littoralis, la polilla posee un compuesto feromonal con efectos moduladores del ritmo circadiano superiores a los de la propia luz, un descubrimiento que puede ser la base de futuras estrategias de biocontrol.

El estudio fue realizado por el Instituto Nacional de Investigación Agronómica, Alimentaria y Medioambiental de Francia, INRAE, y se publicó en la revista Current Biology el pasado marzo. En él, los investigadores identificaron señales olfativas específicas responsables de la inducción social, dando cuenta de una influencia “sorprendentemente fuerte de las interacciones sociosexuales remotas mediadas por feromonas sobre los ritmos circadianos”. 

RITMO CIRCADIANO Y BENEFICIOS DE ADAPTACIÓN

Para obtener beneficios adaptativos, el reloj circadiano de un organismo debe sincronizarse con los ciclos día-noche a lo largo de 24 horas. Las interacciones sociosexuales son universales y prevalecen incluso en la vida de animales solitarios como  S. littoralis. La polilla africana del algodón en estado adulto vive entre 7 y 8 días, dedicándose exclusivamente a la reproducción, un escenario ideal para estudiar el impacto de señales sociosexuales en el ritmo circadiano.

Durante el estudio, los investigadores observaron que el ritmo circadiano de los machos cambiaba en presencia de hembras, y que eran capaces de percibir las feromonas femeninas a grandes distancias. Es decir, las hembras modulan el ritmo circadiano de los machos a distancia para sincronizarse durante el periodo de apareamiento, de manera de favorecer el éxito reproductivo. Se trata de un hallazgo pionero, ya que nunca antes se había demostrado que una interacción sociosexual afectara el ritmo circadiano en una especie de animal solitario.

“Nuestro hallazgo de un impacto duradero y dependiente de la hora del día de la feromona sobre la eficacia del cortejo del macho, indica que la sincronización circadiana en las polillas es un rasgo sometido a selección sexual. Hemos identificado componentes específicos de la mezcla de feromonas sexuales que carecen de propiedades atractivas para la pareja, pero que tienen potentes efectos circadianos, lo que justifica su retención continuada por parte de la hembra”, señala el estudio. 

Para los investigadores, los resultados sugieren que la feromona sexual que liberan las polillas hembra “induce el ritmo de actividad conductual de los machos para asegurar la sincronización del apareamiento”. Los descubrimientos pueden sentar la base para el desarrollo de nuevas herramientas de biocontrol de S. littoralis, donde la estrategia iría por someter a los machos a las feromonas fuera de la ventana de comunicación química natural, es decir, en la mañana, lo que modificaría su ritmo circadiano durante el día. De esta manera machos y hembras no se sincronizarían y tendrían menores probabilidades de aparearse.

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Biologicals Latam es una revista digital trimestral de Redagrícola que informa de manera especializada sobre la intensa actividad que se está desarrollando en el espacio de los bioinsumos para la producción agrícola. Esta publicación en español e inglés es complemento del Curso Online de Bioestimulantes y Biocontrol y las conferencias que este grupo de medios realiza en torno al tema.