La avispa americana desvalida lucha por afianzarse en los hu茅spedes ex贸ticos

La avispa americana desvalida lucha por afianzarse en los hu茅spedes ex贸ticos

20 de julio de 2018

A Praon pequodorum La avispa arrastra un pulg贸n del guisante (Acyrthosiphon pisum) a su ovipositor. P. pequodorum es la 煤nica avispa parasitoide nativa de Norteam茅rica que logr贸 superar a la especie de avispa Aphidius ervi cuando A. ervi fue introducida desde el Viejo Mundo como depredador del pulg贸n del guisante invasor. P. pequodorum se gana la etiqueta de "desvalido" por su inmunidad a las defensas bacterianas del pulg贸n del guisante, que son efectivas contra A. ervi. (Foto: Laura Kraft)

>Por Laura Kraft

Norteam茅rica en el siglo 19 fue como el salvaje oeste para las plagas de insectos y enfermedades de las plantas. Los j贸venes Estados Unidos a煤n no hab铆an escrito leyes para rechazar las plantas infestadas o infectadas en su frontera. Las plagas de insectos pod铆an aterrizar en el nuevo continente, libres de depredadores y par谩sitos de su tierra natal, y crecer sin ning煤n tipo de control para equilibrarlas. Una plaga llamada el pulg贸n del guisante, probablemente escondida en las plantas tra铆das de Europa, aterriz贸 en Am茅rica del Norte durante ese tiempo. Succion贸 la vida de cultivos como el tr茅bol y la alfalfa, reduciendo lo que los agricultores americanos pod铆an alimentar a su ganado.

Acyrthosiphon pisum) muestran que un pu帽ado de diferentes especies de avispas norteamericanas se aliment贸 con 茅xito de ellos; sin embargo, hizo poco para reducir la poblaci贸n de 谩fidos. Los 谩fidos persistieron, causando a帽o tras a帽o da帽os a los cultivos de tr茅bol y alfalfa.

En la d茅cada de 1950, alguien tuvo la brillante idea de introducir un robusto parasitoide del Viejo Mundo: la avispa Aphidius ervi. Despu茅s de algunos a帽os de aclimatarse a la nueva tierra, la avispa A. ervi surgi贸 repentinamente y super贸 a las avispas nativas, todas excepto una avispa norteamericana menospreciada, la Praon pequodorum. 驴Qu茅 permit铆a a la avispa desvalida P. pequodorum persistir?

La respuesta est谩 en las defensas naturales del pulg贸n del guisante. Estos pulgones no estaban tirados, esperando a entregarse como alimento de las avispas. Algunos pulgones tienen bacterias especializadas dentro de sus cuerpos que neutralizan el veneno que la avispa A. ervi inyecta con su huevo, permitiendo as铆 a su sistema inmunol贸gico matar el huevo que hay dentro. Esta bacteria coevolucion贸 en el Viejo Mundo como parte de una constante carrera armamentista entre la avispa A. ervi y sus hu茅spedes pulgones de guisantes. Pero la bacteria era completamente impotente para la avispa desvalida del Nuevo Mundo.

A. ervi r谩pidamente parasita a los pulgones de los guisantes inyectando veneno y un huevo en cada uno. (Cr茅dito del video: Adam Martinez, Ph.D.)

Mis colegas y yo en el laboratorio de la Dra. Kerry Oliver en la Universidad de Georgia pensamos que la avispa desvalida, conocida en anteriores estudios de campo como un competidor inferior, era capaz de ganarse la vida atacando a los 谩fidos que ten铆an defensas contra los A. ervi avispa y que perder铆a frente a la avispa europea m谩s fuerte si intentaba atacar a los 谩fidos del guisante que no ten铆an defensas bacterianas.

En el oto帽o de 2015, instalamos jaulas en nuestro laboratorio para probar nuestra idea. Pusimos en igual proporci贸n a cada especie de avispa con poblaciones de 谩fidos con defensas bacterianas o no infectados e indefensos. En las jaulas con s贸lo 谩fidos no infectados, la avispa A. ervi gan贸, como se esperaba; sin embargo, en las jaulas con 谩fidos completamente defendidos por bacterias, las avispas P. pequodorum superaron a las A. ervi avispas despu茅s de s贸lo cuatro generaciones.

Despu茅s de ver un efecto tan fuerte, sembramos las jaulas con diferentes niveles de 谩fidos defensivos de bacterias, que simularon mejor la mezcla de poblaciones de 谩fidos que se encuentran en el medio silvestre. Esper谩bamos que las jaulas con m谩s del 50 por ciento de 谩fidos defensivos de bacterias permitieran a los menos favorecidos competir. Para nuestra sorpresa, P. pequodorum avispas superaron a A. ervi avispas en jaulas con s贸lo el 10 por ciento de los 谩fidos bacterianos. La defensa bacteriana parece ser tan efectiva que incluso un peque帽o punto de apoyo contra la avispa A. ervi es suficiente para dar al perdedor una ventaja en la competencia.

En la naturaleza, las avispas perdedoras no s贸lo atacan a los 谩fidos de los guisantes importados sino tambi茅n a varias otras especies, incluyendo las nativas. Un aumento en la poblaci贸n de las avispas desvalidas donde viven los 谩fidos defensivos de las bacterias puede desbordarse hacia las 谩reas vecinas. Por ejemplo, un mayor n煤mero de avispas desvalidas en un campo de alfalfa puede filtrarse a los pastizales nativos y a los pulgones nativos en ellos. La avispa desvalida podr铆a entonces competir en estas 谩reas con otras avispas parasitoides nativas.

Estas peque帽as interacciones competitivas pueden causar una cascada de efectos aguas abajo en el ecosistema, que pueden ser dif铆ciles de desentra帽ar o predecir con antelaci贸n. Este ejemplo muestra el cuidado que debe tenerse cuando consideramos la introducci贸n de depredadores ex贸ticos para controlar las plagas invasoras. Ya no es el Salvaje Oeste, y m谩s que nunca necesitamos ver el panorama m谩s amplio cuando observamos los sistemas naturales. viajando por el mundo, pasa su tiempo haciendo la ciencia m谩s accesible a trav茅s de la escritura y el alcance de la ciencia. Correo electr贸nico: ljkraft@ncsu.edu

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