Las pruebas de laboratorio de los entom贸logos exponen los secretos de los insectos

Las pruebas de laboratorio de los entom贸logos exponen los secretos de los insectos

3 de abril de 2019 <img src="https://antimoscas.es/wp-content/uploads/jana-lee-lab-assay-1.jpg" "Ensayo de laboratorio de Jana Lee"

La entom贸loga investigadora Jana Lee, Ph.D., del Servicio de Investigaci贸n Agr铆cola del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos en Corvallis, Oregon, muele un insecto en preparaci贸n para un ensayo que proporcionar谩 informaci贸n sobre el nivel energ茅tico del mismo. Tales pruebas pueden revelar conocimientos sobre la fisiolog铆a, la ecolog铆a y el comportamiento de los insectos. Una nueva revisi贸n de ensayos entomol贸gicos de Lee en los Anales de la Sociedad Entomol贸gica de Am茅rica es parte de una colecci贸n especial sobre "Herramientas del Comercio de Comportamiento y Biocontrol". (Fotograf铆a: Gracie Galindo/USDA-ARS)

<img src="https://antimoscas.es/wp-content/uploads/leslie-mertz2.jpg" "Leslie M谩rquez"

Leslie M谩rquez, Ph.D.

Por Leslie M谩rquez, Ph.D.

Puede que veas un cierto tipo de escarabajo entre las cal茅ndulas, o una peque帽a avispa encaramada en una margarita, pero 驴qu茅 hace realmente all铆? Esa es una pregunta importante para los entom贸logos que investigan los insectos, incluyendo las plagas. Afortunadamente, hay una colecci贸n de herramientas disponibles para obtener la primicia interna de la vida de los insectos y revelar posibles formas de reducir algunas especies problem谩ticas.

Las herramientas, llamadas ensayos, son procedimientos de laboratorio en los que un insecto es aplastado en una soluci贸n, a la que se a帽ade otra sustancia para inducir una reacci贸n qu铆mica, como un cambio de color. La qu铆mica y los detalles var铆an de un ensayo a otro, pero estas reacciones pueden ser usadas para medir las cantidades de diferentes grasas (l铆pidos), az煤cares y otros compuestos en el cuerpo de un insecto. Los investigadores pueden entonces usar esta informaci贸n para determinar de d贸nde obtiene el insecto su energ铆a y c贸mo la usa, seg煤n la doctora Jana Lee, entom贸loga investigadora del Servicio de Investigaci贸n Agr铆cola del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos en Corvallis, Oregon. Lee resume la gama de ensayos disponibles para los entom贸logos en un nuevo art铆culo publicado en los Anales de la Sociedad Entomol贸gica de Am茅rica. El art铆culo forma parte de una colecci贸n especial publicada hoy en Annals titulada "Tools of the Behavior and Biocontrol Trade"

<img src="https://antimoscas.es/wp-content/uploads/aesa-tools-of-the-behavior-and-biocontrol-trade.png" "AESA Tools of the Behavior and Biocontrol Trade"

Para ayudar a los investigadores a descubrir y aprender sobre las herramientas disponibles y c贸mo utilizarlas, los Annals of the Entomological Society of America han publicado una colecci贸n especial de art铆culos de revisi贸n que se centran en las herramientas que los investigadores est谩n utilizando para estudiar el comportamiento de los artr贸podos y el control biol贸gico. Lea la colecci贸n ahora.

Algunos de los muchos ensayos anotados en su documento incluyen:

Los ensayos de Van Handel. Desarrollados en los a帽os 80 por Emile Van Handel de la Universidad de Florida, los dos ensayos de Van Handel siguen siendo b谩sicos en los laboratorios de entomolog铆a hoy en d铆a porque son relativamente simples de hacer, no necesitan equipos de laboratorio fuera de lo com煤n, y proporcionan una buena gama de informaci贸n, dice Lee. "B谩sicamente se molen los bichos, se a帽aden ciertas soluciones para separar la grasa y los az煤cares del glic贸geno (az煤car que se almacena en el cuerpo para su uso posterior) y, a trav茅s de una serie de otros pasos, se puede leer el glic贸geno y el az煤car con una reacci贸n que se vuelve verde y las grasas con otra que se vuelve rosa", explica.

<pEl ensayo Foray. Descrito por primera vez en 2012 por Vincent Foray y otros de la Universidad de Lyon, el ensayo Foray produce mediciones de l铆pidos, gluc贸geno, az煤cares y prote铆nas simult谩neamente, dice Lee. Est谩 intrigada por los investigadores que est谩n usando el ensayo para explorar c贸mo los insectos herb铆voros ajustan su comportamiento en presencia de depredadores "y, en algunos casos, se alimentan m谩s y luego adquieren m谩s nutrici贸n". Desarrollado por Craig Phillips y otros en AgResearch de Nueva Zelanda en 2018, este ensayo proporciona informaci贸n sobre la trehalosa, el principal az煤car en la sangre de los insectos (el az煤car en la sangre humana es glucosa). Al rastrear la trehalosa, los cient铆ficos pueden aprender c贸mo los insectos metabolizan los alimentos que consumen y, por lo tanto, cu谩nta energ铆a el insecto obtiene realmente de sus alimentos.

Los datos del ensayo tienen muchas aplicaciones, dice Lee. Por ejemplo, los agricultores pueden tratar de luchar contra los insectos plaga atrayendo a otros insectos asesinos de plagas, llamados parasitoides, a sus campos. Los parasitoides comunes son varias especies de peque帽as avispas que atacan a los insectos plaga. Mediante el uso de los ensayos, los investigadores pueden identificar el n茅ctar de la planta que consumen los parasitoides adultos y, en consecuencia, pueden ayudar a los agricultores a determinar qu茅 flores silvestres deben plantarse junto a sus cultivos para atraer a los parasitoides.

<img src="https://antimoscas.es/wp-content/uploads/jana-lee-lab-assay-2.jpg" "Ensayo de laboratorio de Jana Lee"

La entom贸loga investigadora Jana Lee, Ph.D, del Servicio de Investigaci贸n Agr铆cola del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos en Corvallis, Oregon, utiliza varios ensayos para estudiar las principales plagas de los cultivos, incluyendo los chinches apestosos marmorados marrones (Halyomorpha halys) y la dros贸fila de ala manchada (Drosophila suzukii). Para su trabajo de doctorado, us贸 los ensayos para estudiar las avispas parasitoides Diadegma insular, que atacan a las polillas de espalda de diamante (Plutella xylostella). Las infestaciones de larvas de la polilla de espalda de diamante pueden causar da帽os considerables en la col, el br贸coli y la coliflor. (Foto: Gracie Galindo/USDA-ARS)

En otros casos, los investigadores usan ensayos para estudiar el comportamiento de los insectos. Despu茅s de observar la actividad de los insectos, como poner huevos, buscar comida o simplemente sentarse, los investigadores realizan el ensayo para determinar los niveles de energ铆a de los insectos. "Esto puede ayudar con el modelado predictivo, de modo que puede decir que los parasitoides que tienen un nivel medio de energ铆a, por ejemplo, buscar谩n lugares para poner huevos, mientras que los que tienen hambre pasar谩n su tiempo buscando comida, y los que est谩n muy llenos no har谩n nada", dice Lee. </En su propia investigaci贸n, Lee utiliza los ensayos para comprender las especies de plagas, en particular los chinches apestosos de color marr贸n marm贸reo (Halyomorpha halys) y las moscas de la fruta conocidas como dros贸filas de ala manchada (Drosophila suzukii) que est谩n causando estragos en las cosechas de los EE.UU. Espec铆ficamente, est谩 descifrando qu茅 se帽uelos funcionan mejor cuando los insectos emergen del invierno. "Est谩n muy hambrientos, y [los ensayos] nos est谩n ayudando a entender c贸mo atraerlos con una fuente de alimento como una forma de atraparlos", dice. Los agricultores utilizan recuentos de trampas para determinar el momento y el alcance de la infestaci贸n de las plagas, de modo que puedan luchar eficazmente contra ellas con plaguicidas u otros m茅todos de gesti贸n.

Los ensayos tambi茅n pueden proporcionar informaci贸n sobre la ecolog铆a general de los insectos, incluida su dispersi贸n. "Es muy 煤til para ver si los insectos se mantienen o hasta qu茅 punto se dispersan con ciertos niveles de energ铆a", dice Lee. "Para ello, los investigadores podr铆an hacerlos volar en un molino de vuelo en un laboratorio, para que los insectos 'pretendan volar', y luego hacer el ensayo y medir sus nutrientes como una forma de inferir cosas como la cantidad de energ铆a de vuelo que proviene del gluc贸geno frente a la grasa". Los investigadores pueden hacer experimentos similares en el campo marcando insectos, rastreando sus movimientos de vuelo, y luego ejecutando los ensayos, agrega.

Con tantos ensayos diferentes que pueden ser usados para tal diversidad de proyectos de investigaci贸n, Lee espera que su trabajo proporcione un buen resumen de las opciones. "Como ya hab铆a estado ense帽ando a la gente c贸mo hacer algunos de estos ensayos, incluyendo las diferentes cosas log铆sticas en las que pensar, me pareci贸 natural escribirlo todo", dice. "Por ejemplo, para alguien que comienza un proyecto, tiene que pensar en los procedimientos del ensayo, en los tipos de preguntas de investigaci贸n que son importantes para 茅l y en si necesita datos muy precisos de un ensayo [m谩s complicado] o si puede obtener suficientes datos de un ensayo f谩cil y de baja tecnolog铆a", dice. "La idea de este art铆culo es ayudar a los lectores a decidir qu茅 opci贸n se ajusta a sus necesidades."

"Lo que podemos aprender de los niveles energ茅ticos de los insectos: A Guide and Review"

Annals of the Entomological Society of America

Leslie M谩rquez, Ph.D., ense帽a cursos de verano de biolog铆a de campo, escribe sobre ciencia, y dirige un sitio web educativo de identificaci贸n de insectos, www.knowyourinsects.org. Ella reside en el norte de Michigan.

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