Los movimientos de los psílidos se revelan a través del análisis del contenido intestinal

Los movimientos de los psílidos se revelan a través del análisis del contenido intestinal

May 1, 2019 <img src="https://antimoscas.es/wp-content/uploads/potato-psyllid-bactericera-cockerelli.jpg" "potato psyllid - Bactericera cockerelli"

El psílido de la patata (Bactericera cockerelli), también conocido como el psílido del tomate, es una plaga que puede propagar enfermedades de las plantas a varios cultivos. Los psílidos de la papa y otras especies de psílidos son difíciles de rastrear, y por lo tanto su paradero fuera del cultivo ha sido poco conocido. Sin embargo, un nuevo estudio muestra que el análisis del ADN del contenido intestinal de los psílidos puede identificar las plantas de las que se alimentaban anteriormente, proporcionando pistas sobre las paradas que hacen antes de infestar los campos de cultivo. (Foto: Whitney Cranshaw, Colorado State University, Bugwood.org)

Por Eduardo Romero

Los científicos que buscan el paradero fuera de temporada de un grupo de insectos llamados psílidos han encontrado que lo que los insectos comen sugiere dónde lo comieron. Tal análisis puede permitir a los investigadores señalar áreas desde las cuales las plagas de psílidos colonizan los campos agrícolas.

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Eduardo Romero

Un estudio publicado esta semana en Environmental Entomology describe cómo los reservorios vegetativos desde los cuales los psílidos se infiltran en los cultivos pueden ser inferidos a través del análisis de ADN que identifica la materia vegetal en el contenido de los intestinos de los psílidos. El proceso podría permitir a los administradores predecir qué cultivos están en riesgo, hasta la fecha una proposición dudosa.

Los psílidos, a veces conocidos como "piojos de plantas saltarinas", son pequeños insectos que se alimentan de plantas dentro del mismo suborden (Sternorrhyncha) o del orden Hemípteros como áfidos, escamas y moscas blancas. Los psílidos se alimentan penetrando en el floema de la planta y succionando la savia que fluye a través de él. Alrededor de 45 de las 3.800 especies de psílidos son plagas graves. Muchas de ellas golpean los cultivos con un doble golpe, atacando a las propias plantas y también propagando patógenos de enfermedades.

El nuevo estudio se llevó a cabo en varias instituciones del noroeste del Pacífico, donde los psílidos amenazan las patatas y los huertos, y en Florida, donde causan daños a los cultivos de cítricos. El análisis del contenido intestinal se ha utilizado típicamente para identificar la historia de la dieta de los insectos depredadores y, en cierta medida, de los que mastican las plantas. Pero no se había hecho antes para los chupadores de savia. "En nuestro estudio", dice el investigador W. Rodney Cooper, Doctor en Filosofía, del Laboratorio de Investigación Agrícola de Yakima del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos, "utilizamos el análisis del contenido intestinal para rastrear básicamente los movimientos del paisaje de los insectos que se alimentan de floema". Hasta donde sabemos, este es un uso novedoso para el análisis del contenido intestinal."

La mayoría de los psílidos se alimentan de una especie de planta o de un grupo de ellas estrechamente relacionadas. Sin embargo, a medida que las estaciones cambian y las plantas huéspedes desaparecen, se mueven por una diversidad de otras especies que sirven como "paradas de silbido" donde pueden refugiarse o tomar algunos nutrientes o agua. Los métodos de rastreo de los insectos y su presencia en las plantas se han limitado principalmente a la toma de muestras en pequeña escala, lo que no es suficiente para crear una imagen clara de la ecología de los psílidos. En particular, los científicos saben poco acerca de los movimientos entre las plantas agrícolas y no agrícolas huéspedes de tres psílidos que propagan enfermedades de las peras, las papas y los cítricos, respectivamente.

El muestreo de determinadas zonas para los insectos puede proporcionar lo que los autores llaman una "instantánea" de su distribución en diferentes hábitats pero no mucha información sobre sus movimientos. El seguimiento de los movimientos de los animales más grandes requiere una vigilancia, generalmente realizada con marcadores, como el anillado de aves. Aunque los insectos han sido marcados y vigilados individualmente, el proceso puede ser difícil, y el marcado se hace más a menudo a escala masiva, de captura por captura, como por ejemplo espolvoreando con un tinte una zona que contiene insectos. La capacidad de encontrar adónde van los psílidos cuando no están en los campos de cultivo ha sido posible gracias a la secuenciación del ADN, que permite la identificación de una especie mediante una cadena corta de ADN de una parte determinada del material genético de un organismo. La molécula de ADN es secuenciada clasificando el orden de sus bloques químicos de construcción, o bases, las letras del código genético. La disposición de la secuencia indica el tipo de información genética que lleva. Cada especie tiene una secuencia de ADN que funciona como un código de barras en la caja de un supermercado. Las especies pueden ser identificadas comparando los códigos de barras. Los investigadores que llevaron a cabo el estudio utilizaron tecnología que permite la rápida copia de un inmenso número de fragmentos de ADN para ser secuenciados, lo cual es mucho más eficiente que los métodos anteriores. Permite la identificación de un gran número de especies de plantas, con mayor facilidad que las técnicas utilizadas en estudios anteriores.

La secuenciación de genes animales está relativamente estandarizada, utilizando el ADN mitocondrial como marcador, o código de barras. En el caso de las plantas, el proceso generalmente emplea genes de cloroplasto, que se utilizaron en el estudio de los psílidos, junto con lo que se denomina "ADN espaciador", que contiene la secuencia pero no expresa una función genética. Encontrado entre los genes, separándolos, el ADN espaciador varía más entre las especies que están relacionadas a distancia que entre las especies estrechamente relacionadas. Los investigadores de los psílidos se centraron en dos genes del cloroplasto y en el ADN del espaciador.

"Lo más importante para nuestro estudio es que las secuencias de estas regiones del espaciador son únicas para las diferentes especies de plantas, proporcionando un código de barras molecular (o huella dactilar) para identificar de qué plantas se habían alimentado anteriormente los psílidos", dice Cooper.

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W. El Dr. Rodney Cooper, entomólogo investigador del Laboratorio de Investigación Agrícola de Yakima del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos, recoge psílidos a principios de la primavera en Wapato, Washington. (Crédito de la foto: Pauline Anderson)

Investigadores que participaron en el estudio -del Departamento de Agricultura de los EE.UU., la Universidad Estatal de Washington, la Universidad Estatal de Oregón y la Universidad de Florida- recogieron cinco especies de psílidos para el estudio. Todos se desplazaron extensamente por el paisaje, buscando plantas que los alimentaran así como aquellas en las que pudieran pasar el invierno. Los ciclos de vida de las especies diferían considerablemente. Tres de ellas - la psila del peral (Cacopsylla pyricola), el psílido de la patata (Bactericera cockerelli) y el psílido asiático de los cítricos (Diaphorina citri)- son plagas que propagan enfermedades de las plantas y cuyo misterioso recorrido por el paisaje las ha hecho difíciles de controlar.

El misterio, sin embargo, se está disipando a medida que el material genético de las plantas de los psílidos es escudriñado. El estudio demostró, por ejemplo, que los psílidos del peral recogidos en un huerto del Estado de Washington contenían signos genéticos de lúpulo. Dado que Washington es el líder de la producción de lúpulo de la nación, esto no fue especialmente sorprendente. Al mismo tiempo, como la operación comercial de lúpulo más cercana estaba a varios kilómetros de distancia, parecía que los diminutos insectos alados -una décima de pulgada de largo- viajaban a una distancia considerable en sus andanzas. El contenido intestinal de los psílidos asiáticos de los cítricos en el estudio mostró un amplio movimiento entre los arbustos de cítricos y los que no lo son.

"La alimentación de los psílidos de una diversidad de especies no anfitrionas muestra cómo los psílidos prueban y prueban las plantas verdes a medida que se desplazan por el paisaje en busca de plantas anfitrionas o de refugio adecuadas", dice Cooper. "Los psílidos adultos probablemente obtienen agua y tal vez algunos nutrientes que les permiten sobrevivir a los períodos en que las plantas huéspedes no están disponibles. "

El uso de plantas no hospederas por los psílidos que se reproducen una vez al año, cuyos huéspedes no están disponibles fuera de la temporada de reproducción, es obvio, dice Cooper, "pero el uso de plantas no hospederas 'silbato se detiene' por las plagas de psílidos que producen múltiples crías, como el psila del peral o el psílido de la papa, se ha pasado por alto. Nuestros hallazgos dan una nueva perspectiva sobre los movimientos de los psílidos en el paisaje."

Futura investigación intentará identificar las fuentes de psílidos que no son de cultivo y que dañan las peras y las papas. Incluido en el foco de la investigación serán los intentos de localizar donde los psílidos recogen los patógenos y los patrones de uso de plantas huésped.

"Host and Non-host 'Whistle Stops' for Psyllids: Análisis del contenido intestinal molecular por secuenciación de alto rendimiento revela movimientos a nivel de paisaje de Psilóideos (Hemípteros)"

Entomología ambiental

>fuerte>Eduardo Romero es un periodista, autor y naturalista que ha estado escribiendo por más de medio siglo. Su último libro se llama Osos en el patio trasero: Grandes animales, suburbios dispersos y la nueva jungla urbana (Countryman Press, junio de 2014). Sus asignaciones lo han llevado alrededor del mundo. Se especializa en naturaleza, ciencia, temas de conservación y aplicación de la ley. Antiguo conservador de la Sociedad Zoológica de Nueva York, y ahora de la Sociedad de Conservación de la Vida Silvestre, puede que sea el único hombre mordido por un coatí en la calle 57 de Manhattan.

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