Una pasión por las canciones de amor del psílido de la pera

Los investigadores de la Universidad Estatal de Washington graban vibraciones del psílido de la pera para desarrollar un interruptor del apareamiento.


Este artículo apareció originalmente en la edición del 1 de marzo de 2020 de la revista Good Fruit Grower: A passion for pear psylla love songs. La historia también incluye un video grabado en inglés.


Un psílido de la pera hembra, de la generación de verano, descansa sobre una hoja durante el mes de mayo en un laboratorio de sonido administrado por Dowen Jocson, estudiante de doctorado de la Universidad Estatal de Washington (WSU), quien estudia el posible uso de las grabaciones del canto de los psílidos como herramienta para interrumpir su apareamiento. La onda de sonido del canto de apareamiento de un psílido macho se escucha en el fondo. (TJ Mullinax/Good Fruit Grower)

Un psílido de la pera hembra, de la generación de verano, descansa sobre una hoja durante el mes de mayo en un laboratorio de sonido administrado por Dowen Jocson, estudiante de doctorado de la Universidad Estatal de Washington (WSU), quien estudia el posible uso de las grabaciones del canto de los psílidos como herramienta para interrumpir su apareamiento. La onda de sonido del canto de apareamiento de un psílido macho se escucha en el fondo. (TJ Mullinax/Good Fruit Grower)

Dowen Jocson es experta en los cantos de amor del psílido.

La candidata a doctorado de la Universidad Estatal de Washington ha grabado el canto de apareamiento de los psílidos de la pera. Ella los llama dúos de cortejo, conoce la diferencia entre las versiones del macho y de la hembra, y los usa como tonos de llamada en su teléfono.

Pero Jocson y sus colegas no están desarrollando una aplicación de citas románticas para insectos. Todo lo contrario. Su intención es usar las señales rítmicas para desarrollar una herramienta para interrumpir el apareamiento como parte de una estrategia integrada de control de plagas, muy parecida a la manera en la que las feromonas frenan los intentos de apareamiento de las polillas del manzano en los huertos de manzanas.

Su proyecto de investigación recibe unos $156,000 dólares por parte del Comité de Peras Frescas y Procesadas. El proyecto está comenzando su tercer, y último año. David Crowder y Betsy Beers, entomólogos de la WSU, y David Horton, un entomólogo del Departamento de Agricultura de los EE. UU., fungen como sus asesores. El equipo también recibió $21,000 dólares del Fondo de Innovación del Servicio de Investigación Agrícola del Departamento de Agricultura (USDA) para la compra de equipos de emisión para el 2020, informó Horton.

Jocson, quien comenzó sus estudios en la WSU en 2018, construyó su propio estudio de grabación en un salón sin ventanas en lo más profundo de un antiguo laboratorio de cuarentena para especies invasoras y chinches. (TJ Mullinax/Good Fruit Grower)

Jocson, quien comenzó sus estudios en la WSU en 2018, construyó su propio estudio de grabación en un salón sin ventanas en lo más profundo de un antiguo laboratorio de cuarentena para especies invasoras y chinches. (TJ Mullinax/Good Fruit Grower)

El psílido de la pera, una especie invasora proveniente de Europa se alimenta del floema de los perales, lo que por su parte crea una melaza pegajosa que causa daños a la fruta. Las grandes poblaciones pueden prevenir el crecimiento, causar defoliación y caída de la fruta, y reducir el cuajado de frutos al año siguiente.

Como muchas plagas, el psílido gradualmente va desarrollando resistencia a los insecticidas comunes. Los productores apoyan una variedad de proyectos de investigación en busca de controles alternos, inclusive el mantillo reflectante, el lavado de la melaza y las avispas parásitas.

Existe precedente para el concepto de interrupción mediante vibraciones, tanto en las plagas de árboles como en las de los viñedos. Aunque no se ha lanzado nada al mercado, los investigadores en los Estados Unidos, Italia y Alemania han publicado algunos resultados de trabajos sobre la interrupción de las señales auditivas del psílido de los cítricos, los saltamontes, múltiples especies de saltarillas y hasta un pariente cercano del psílido de la pera que proviene de Europa.

“Es extremadamente alentador”, afirmó Horton sobre los resultados de las saltarillas.

La biotremología y Marco Polo

El campo se llama biotremología, es decir, el estudio del efecto de las vibraciones en el comportamiento animal. De hecho, algunos de los invertebrados del mundo escuchan sonidos a través del aire, pero los psílidos y algunos otros sienten las vibraciones a través de un sustrato, por lo general el tejido de una planta. Las arañas y los escorpiones son así también.

Jocson recibió su grado de maestría de la Universidad de St. Louis, en la cual se enfocó en cómo las temperaturas afectan la comunicación vibracional de los saltamontes. Resulta que los insectos suben su tono en temperaturas más cálidas.

En 2018, comenzó sus estudios en la WSU, donde ha estado grabando concienzudamente las vibraciones de los psílidos machos y hembras en plantas sembradas en macetas que han sido conectadas a sensores dentro de un estudio improvisado y sin ventanas.

Jocson comparó la comunicación a un juego de Marco Polo. Los machos toman la iniciativa y emiten una serie de chirridos cortos, seguidos de un patrón de zumbido que crean al frotar los músculos de las alas, lo cual produce temblores que se transmiten por toda la planta. Las hembras en las cercanías pueden o no responder, dependiendo de qué les parece el piropo. Repiten este dúo hasta que se encuentran, se aparean y se reproducen. El psílido también usa algunas señales de feromonas, pero estas vibraciones parecen ser la clave de su reproducción.

En teoría, la transmisión de señales artificiales por todo el huerto debería abrumar y confundir a los géneros, lo cual les impediría encontrarse y, por lo tanto, reduciría sus tasas de apareamiento.

El canto de apareamiento de un psílido macho, monitoreado mediante equipo de grabación, implica una serie de breves chillidos seguidos por un trino prolongado. Jocson también ha grabado la respuesta de las hembras y piensa usar ambas en los estudios en jaulas que llevará a cabo este año. (TJ Mullinax/Good Fruit Grower)

El canto de apareamiento de un psílido macho, monitoreado mediante equipo de grabación, implica una serie de breves chillidos seguidos por un trino prolongado. Jocson también ha grabado la respuesta de las hembras y piensa usar ambas en los estudios en jaulas que llevará a cabo este año. (TJ Mullinax/Good Fruit Grower)

La salida del laboratorio

El reto es trasladar esta técnica del laboratorio al campo.

Un equipo de investigadores en el Instituto Julius Kühn de Dossenheim, Alemania publicó los resultados de sus grabaciones de una especie estrechamente relacionada al psílido de la pera, Cacopsylla pyri. La especie de interés en la región Noroeste del Pacífico es Cacopsylla pyricola.

Estos investigadores planean continuar con sus grabaciones y estudios de laboratorio en 2020 y comenzar estudios de campo a lo largo de los alambres de espalderas el próximo año en un huerto de investigación del instituto, informó Astrid Eben, la investigadora principal. Las grabaciones y los estudios tomarán tiempo, tal vez años, antes de ser evaluados mediante pruebas comerciales, indicó, pero llegarán a esa etapa.

“Sin embargo, estoy segura de que esta fascinante tecnología pronto se convertirá en una opción para el control de plagas”, afirmó en un mensaje de correo electrónico a Good Fruit Grower.

Mientras tanto, en Gainesville, Florida, el entomólogo del USDA, Richard Mankin, ha estado grabando durante 10 años las vibraciones del apareamiento del psílido del cítrico asiático, el cual es un vector de la bacteria que causa el enverdecimiento de los cítricos. Su equipo explora una mezcla de la interrupción del apareamiento con el uso de las señales en trampas. Incluso descubrieron cómo combinar las trampas con luces verdes para aumentar sus tasas de captura.

“Desafortunadamente, nunca hemos podido transferir la técnica fuera del laboratorio”, declaró Mankin.

Los equipos necesarios para transmitir las señales a través de una arboleda grande son costosos, señaló. Los agricultores de cítricos no usan espalderas, aunque él planea instalar alambres en algunos huertos de prueba esta primavera para transmitir las vibraciones.

Un grupo de científicos en Italia que trabaja con plagas de viñedos son los que más se han acercado a la comercialización. De 2017 a 2019, después de más de 10 años de investigaciones de laboratorio, un equipo de científicos del Centro de Investigación e Innovación de la Fundación Edmund Mach en el norte de Italia transmitieron cantos de apareamiento vibratorios de saltarillas macho y hembra a lo largo de los alambres de las espalderas en un viñedo comercial. El experimento funcionó, aseguró Rachele Nieri, integrante del equipo italiano. Las poblaciones disminuyeron un 50 % en los bloques de Cabernet Blanc en 2018 y 2019, en comparación con el bloque de control.

En 2018, Nieri se incorporó a la Universidad Estatal de Oregón en Corvallis como investigadora postdoctoral en el laboratorio de plagas de Nik Wiman y comenzó a realizar investigaciones similares en saltamontes que son vectores del virus de la mancha roja (Grablovirus) de la vid. En lugar de interrumpir el apareamiento, Nieri y sus colegas intentan usar las señales como una trampa-señuelo para los saltamontes. Acaban de iniciar un estudio similar con el fin de mejorar una trampa para la chinche marrón marmolada que fue desarrollada en el mismo instituto italiano.

La estrategia de interrumpir el apareamiento funciona mucho mejor con insectos que tienden a permanecer en una planta, como el psílido, mientras que la captura funciona mejor con las plagas que frecuentemente vuelan de un lugar a otro, afirmó Nieri.

A pesar de los obstáculos comerciales, tiene fe en el potencial de la tecnología porque la mayoría de los insectos en el mundo usan vibraciones para comunicarse y los cantos de apareamiento son específicos para cada especie.

Dowen Jocson, estudiante de doctorado de la Universidad Estatal de Washington, estudia el posible uso de las grabaciones del canto de los psílidos como herramienta para interrumpir su apareamiento. Construyó su propio estudio de grabación en un salón sin ventanas en lo más profundo de un antiguo laboratorio de cuarentena para especies invasoras y chinches. (TJ Mullinax/Good Fruit Grower)

De vuelta a la WSU

Jocson también piensa que la idea funcionará pero, como investigadora, intenta no pensar sobre los problemas de comercialización. Al menos por ahora.

“Estoy intentando ir paso a paso, porque si me pongo a pensar en el aspecto del huerto, quedaré paralizada”, afirmó.

Este año continuará grabando más señales y comenzará los estudios en jaula con poblaciones tanto de machos como hembras. Algunos se expondrán a las grabaciones de las señales de machos y hembras, mientras que otros no. Después de dejar que los psílidos se mezclen por un tiempo en los dos entornos, medirá las tasas reproductivas mediante el conteo de ninfas y la captura de las hembras para diseccionarlas y contar los espermatóforos, lo cual les indicará a los investigadores cuántas veces se ha apareado el psílido hembra.

Jocson también experimenta con diferentes métodos de transmisión. No todos los perales tienen espalderas. Quizá se podría colocar un miniagitador, los cuales se usan en preparaciones para terremotos, en el tronco de cada árbol, o una bocina podría vibrar el aire lo suficiente como para agitar las ramas del árbol. Ella también planea evaluar el uso de un canto de hembra como trampa.

Beers, uno de los asesores de Jocson en la WSU, también reconoce el potencial. Después de todo, ¿quién habría pensado hace 30 años que las feromonas podrían tener algún efecto en la polilla del manzano?

“Era un sueño inalcanzable, una ilusión”, apuntó Beers. “Así que me parece que, ¿quién sabe cuál será el próximo sueño supuestamente inalcanzable?”

—por Ross Courtney

Sobre el Autor

Ross Courtney

Ross Courtney is an associate editor for Good Fruit Grower, writing articles and taking photos for the print magazine and website. He has a degree from Pacific Lutheran University. -- Follow the author -- Contact: 509-930-8798 or email.

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