¿Cómo afectan las plagas agrícolas invasoras a los ecosistemas nativos?
Muchos insectos herbívoros invasores acarrean plagas importantes en términos económicos. Suponen una amenaza significativa para la agricultura y causan un daño aún mayor que las especies locales debido a la ausencia de enemigos naturales nativos. El ser humano puede introducirlos accidentalmente en ecosistemas no nativos o pueden extender su área geográfica hacia los polos debido al calentamiento global. Las especies herbívoras invasoras pueden afectar a la ecología química y conductual de los enemigos naturales locales y provocar efectos negativos en la eficacia del control biológico. Por lo tanto, existe una creciente necesidad de entender cómo las redes alimenticias nativas pueden verse afectadas por la invasión de especies exóticas. Con el apoyo del programa Marie Curie, el proyecto INVASIoN utilizó el chinche apestoso marrón («Halyomorpha halys») como organismo modelo para comprender los efectos perturbadores de los herbívoros invasores en las redes locales de señales químicas denominadas infoquímicas o semioquímicas. La iniciativa se concentró en los parasitoides de huevos, que durante su estadio larvario viven dentro de los huevos de estos chinches y son su principal enemigo natural. Aumento de la población y del área de distribución El chinche apestoso marrón es una plaga de origen asiático que recientemente ha invadido Europa y América del Norte, y que causa serias pérdidas económicas en la producción de frutas, verduras, grandes cultivos y plantas ornamentales. «A medida que su área de distribución geográfica continúa expandiéndose, y su población aumenta, la llegada de esta plaga ha resultado en un gran aumento de la aplicación de insecticidas químicos de amplio espectro en los diversos cultivos que ataca», dice el coordinador del proyecto, Ezio Peri. Los científicos investigaron el papel de este chinche en la interrupción de las redes infoquímicas en dos cadenas alimentarias locales «tritróficas» de Europa y América del Norte, respectivamente, que incluyen la planta, el herbívoro y su depredador natural. Se centraron en los efectos sobre la comunicación infoquímica entre las plantas, los herbívoros y los enemigos naturales, y la influencia sobre el comportamiento de búsqueda de alimento de los parasitoides. Los investigadores estudiaron la asignación del tiempo de parche (así es como los parasitoides locales de huevos optimizan la energía y el tiempo al limitar su búsqueda a las áreas donde es probable que se encuentren los huéspedes), después de la invasión de los herbívoros exóticos. También se analizó la capacidad de aprendizaje de los parasitoides de huevos para determinar cómo se modifica el comportamiento de búsqueda de alimento a partir de la experiencia que han adquirido. Los científicos también investigaron la estructura genética de los herbívoros exóticos invasores en Europa y América del Norte. Beneficios múltiples Los resultados demostraron que el chinche apestoso marrón puede perturbar las redes infoquímicas en ambas cadenas alimentarias. «De hecho, los parasitoides de huevos de ambas cadenas alimentarias locales no son reclutados por los volátiles de las plantas emitidos como consecuencia de haber sido atacados por el chinche. Desde un punto de vista aplicativo, esta interferencia en la comunicación semioquímica entre las plantas y los parasitoides nativos de huevos puede limitar la eficiencia de los parasitoides para controlar las plagas locales», explica Peri. El equipo también descubrió que el nivel de diversidad genética en las poblaciones de chinche apestoso marrón que invadieron los países europeos y norteamericanos es relativamente alto, lo que sugiere que las poblaciones en Europa y América del Norte fueron introducidas desde diferentes áreas geográficas. En particular, se detectaron por primera vez dos haplotipos encontrados en especímenes de Canadá, Italia y los Estados Unidos. INVASIoN aportará beneficios ambientales, agrícolas y socioeconómicos al reducir los insumos de plaguicidas en el manejo integrado de las plagas. «Al centrarse en la ecología química y conductual de los parasitoides de huevos y en la manipulación de los infoquímicos para mejorar la eficiencia, el control biológico de plagas es una estrategia prometedora para minimizar el uso de plaguicidas en la agricultura», concluye Peri.
Palabras clave
INVASIoN, plaga, parasitoide de huevos, chinche apestoso marrón, infoquímico, invasor, cadena alimentaria, red alimentaria, tritrófico
