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Contener las plagas de langostas con una feromona que secretan los propios insectos

Las trampas mezcladas con la 4-vinilanisol podrían concentrar langostas y facilitar el tratamiento con insecticidas

Una molécula de feromona producida por las langostas hace que formen enjambres que dañan los cultivos. La misma molécula, que es detectada por los receptores de olores del insecto, podría ser utilizada para atraparlos y prevenir la devastación agrícola que causan.

Las langostas constituyen una amenaza para los agricultores, actualmente se están propagando de forma alarmante en África y el Medio Oriente. Las temporadas de lluvias inusualmente intensas, impulsadas por el cambio climático, han creado poblacionales de enjambres de langostas del desierto (Schistocerca gregaria).

Los enjambres pueden contener miles de millones de insectos y cubrir cientos de kilómetros cuadrados. Estos insectos destruyen la vegetación y los cultivos, amenazando la precaria existencia de los agricultores de subsistencia y contribuyendo a la inseguridad alimentaria en las regiones vulnerables. La única arma eficaz para combatir estas plagas de langostas es la fumigación aérea de pesticidas, pero los enjambres se mueven rápidamente y la fumigación afecta muchos insectos benéficos.

En un trabajo publicado en Nature, se identificó una molécula de feromona de la langosta migratoria (Locusta migratoria) que podría ser la clave del comportamiento de enjambre. El compuesto es emitido por el enjambre de langostas y podría explicar cómo los individuos de esta especie superan su aversión innata a socializar.

El hallazgo plantea controlar o prevenir los enjambres de langostas atrayendo a los insectos con sus propios aromas, el compuesto, 4-vinilanisol o 4VA atrajo a las langostas de ambos sexos y edades, incluidas las formas solitarias y gregarias.

Las langostas solitarias comenzarían a emitir 4VA una vez que se reúnen en pequeños grupos de cuatro o cinco individuos. A medida que aumenta el tamaño del grupo, la concentración de 4VA también aumenta, se transforma así en una señal más intensa, haciendo crecer exponencialmente al enjambre.

L. migratoria es una especie de langosta que comienza su vida como un individuo benigno que lleva una existencia solitaria. Pero las langostas solitarias pueden atraerse entre sí para crear grupos cada vez más grandes de langostas gregarias.

Durante el proceso de incorporación a un grupo, la pigmentación de las langostas solitarias cambia de verde a negro, en una alteración regulada por una molécula de neuropéptido. Los insectos gregarios también comienzan a producir la molécula fenilacetonitrilo, que se metaboliza en cianuro y se utiliza como un tipo de guerra química contra los depredadores.

De una colección de 35 compuestos emitidos por langostas, los autores identificaron 6 que están altamente enriquecidos en insectos gregarios pero no solitarios. Sólo la molécula 4-vinilanisol demostró ser muy potente y atrajo langostas machos y hembras en las etapas de desarrollo juvenil y adulta y fue igualmente atractivo tanto para las langostas solitarias como para las gregarias. Esto sugiere que la capacidad de detectar esta feromona de agregación propuesta es innata.

La concentración de 4-vinilanisol en el aire aumentó notablemente cuando aumentó la densidad de población de langostas. Esto concuerda con que la molécula tiene un papel en el desencadenamiento del ciclo de retroalimentación positiva que reúne a las langostas gregarias a medida que crece un enjambre.

Los autores se propusieron ver si podían identificar una proteína receptora de olor que pudiera detectar la molécula. Perfilaron 31 de los 141 receptores de olor a langosta conocidos e identificaron un receptor de olor, la proteína receptora de olor OR35, que fue activado fuerte y selectivamente por el 4-vinilanisol.

Mediante la técnica de edición del genoma CRISPR-Cas9 generaron langostas mutantes que carecían del gen de la proteína OR35. Estas langostas mutantes no tuvieron respuestas antenales al 4-vinilanisol y fueron incapaces de detectar la feromona y responder de manera conductual.

Esta investigación cubre un terreno notable para pasar de la identificación de la feromona a la localización de las neuronas sensoriales y el receptor de olor que la detectan, a generar un insecto mutante que pierde sensibilidad a la feromona y a proporcionar evidencia inicial de que la molécula funciona en el campo para atraer langostas. Se necesita más investigación para determinar si las langostas del desierto también responden al 4-vinilanisol.

Según el informe de investigación “Global Agricultural Pheromones Market Analysis, 2021” de MarkNtel Advisors, la aplicación de semioquímicos en la agricultura ha aumentado significativamente en los últimos años debido a su uso en la detección y monitoreo, ya que ayuda a reducir el uso de pesticidas convencionales. Los semioquímicos son aquellas sustancias químicas emitidas por un organismo que afectan el comportamiento de otros individuos. Las trampas con cebo de feromonas sexuales se encuentran entre los tipos más comunes utilizados en Brasil y Argentina.


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