El uso de señales vibratorias es la nueva arma de la ciencia para ayudar en el control de plagas agrícolas, tales como las chinches de la familia Pentatomidae, popularmente conocida como marias-fedólent y agrupada en aproximadamente 900 géneros y 5 mil especies. La tecnología desarrollada digitaliza estas señales que los insectos utilizan para comunicarse y las reproduce artificialmente con el fin de atraerlas o alejarlas. Para llegar a este resultado, Embrapa Genetic Resources and Biotechnology (DF) en asociación con la Universidad Estatal de Mato Grosso (Unemat), la Fundación de Apoyo a la Investigación del Estado de Mato Grosso (Fapemat) y la Fundación de Apoyo a la Investigación del Distrito Federal (FAPDF) desarrollaron un dispositivo y un método de almacenamiento, generación y reproducción de estas señales vibratorias.

Este es uno de los primeros estudios en el mundo dirigidos a la aplicación del conocimiento de la comunicación vibracional para la gestión de chinches en la agricultura. La patente de la tecnología se presentó en diciembre en el Instituto Nacional de Propiedad Industrial (INPI), (n ? BR1023026187-6).

Cómo funciona

El método consiste en digitalizar las señales vibratorias emitidas por los insectos y reproducirlas, de forma continua y repetidamente, para interferir con su comportamiento, para, por ejemplo, atraerlos o eliminarlos, dice el investigador Raúl Alberto Laumann, miembro del equipo del Laboratorio de Semioquímicos.Raúl Alberto Laumann Por lo tanto, es posible hacer manipulación conductual y el control de plagas de insectos en las zonas de siembra debido a la reducción de la densidad de población.

Además, la tecnología permite reproducir señales en diferentes superficies, como el tallo y las hojas de las plantas, u otros sustratos sólidos, lo que permite su aplicación en diferentes condiciones, cumpliendo diferentes particularidades de control.

Aunque la invención del dispositivo y el método fue motivado por la necesidad de gestión de chinches, la tecnología se puede aplicar a una amplia variedad de insectos, señala el investigador.

Asociación para el prototipo

La investigación ya ha demostrado la eficacia del equipo y el método en el laboratorio. Embrapa busca ahora socios para desarrollar un prototipo del dispositivo y probarlo en el campo. Los interesados pueden ponerse en contacto con nosotros por teléfono (61) 3448-3295 y por correo electrónico cenargen.chtt-embrapa.br.

El equipo

El dispositivo consiste en una fuente de alimentación y un módulo regulador de tensión, que mantienen el equipo en marcha; un módulo de audio primario, configurado para capturar la señal vibratoria de los insectos; un módulo de almacenamiento, que almacena esta señal registrada; un módulo de amplificador, responsable de la amplificación de la señal; un microcontrolador, que gestiona la disposición en su conjunto; una interfaz de comunicación del usuario, con una pantalla y un teclado; y una interfaz de salida para la conexión de la señal, un alto perfil.

Comunicación entre chinches

En chinches, las señales vibratorias actúan en el intercambio de información entre individuos cuando se encuentran a distancias moderadas (1 a 2 metros) o cortas (pocos centímetros o contactos físicos). A través de estas señales vibratorias, reciben y envían información sobre el sexo del insecto que está cantando, receptividad para la copulación y la distribución espacial, dice el científico.

Los estudios del proceso de comunicación de las chinches indican que la comunicación entre ellos se produce a través de vibraciones entre 60 y 130 hertz (Hz), producidas por el abdomen del insecto, que son transferidos a los tejidos de la planta por sus patas, en las que también se encuentran los receptores sensoriales de señales vibratorias.

Así, el uso de estas vibraciones identificadas en la familia Pentatomidae puede ser una alternativa o complemento al uso de feromonas para ser incorporada en trampas de monitoreo. Los hemérmicos son señales químicas que también forman parte del sistema de comunicación de insectos. Además, las señales vibratorias con efecto repelente o que interfieren con la comunicación tienen el potencial para el manejo de estas plagas agrícolas, en un sistema similar al de la confusión sexual con la interrupción del apareamiento, sin el uso de productos químicos, añade.

Alternativa al uso de productos químicos

Actualmente, las chinches son plagas primarias de los principales cultivos de granos en Brasil, y en los últimos años su incidencia se ha extendido a otros cultivos, con reportes de graves ataques al algodón, verduras y frijol de rienes, entre otros. Los métodos de control más comunes se basan en el uso de insecticidas sintéticos, que están relacionados con riesgos y efectos negativos sobre el medio ambiente y la salud humana.

Pero el uso excesivo de pesticidas hace que los sistemas agrícolas sean inestables debido a la eliminación conjunta de enemigos naturales y a la inducción de una mayor resistencia de plagas de insectos. Esto genera condiciones que favorecen la acción de los insectos herbívoros y, por lo tanto, la ocurrencia de ataques más severos y con mayor daño a los cultivos, advierte Laumann.

Así, la posibilidad de interferir con la comunicación y el comportamiento sexual de los insectos y, en consecuencia, en su éxito reproductivo, es una de las estrategias con gran potencial para el manejo eficiente de sus poblaciones, sin el uso de pesticidas.

Las diferentes etapas del comportamiento reproductivo de las chinches implican el intercambio de información. Los tipos de señales más conocidos y estudiados en este grupo de insectos son las feromonas, pero las chinches también intercambian información usando las señales vibratorias, dijo Laumann.

Para el investigador, ya existe una creciente demanda de soluciones que producen, en las próximas décadas, alimentos, fibras y otros materiales derivados de la agricultura con bajos niveles de impacto para el medio ambiente, especialmente en las áreas de preservación y manantiales.

La aplicación de prácticas sostenibles en la agricultura es una prioridad para alcanzar este objetivo. Es en este contexto que el control biológico y la manipulación conductual de los insectos se presentan con un gran potencial de uso en el manejo de plagas, ya que permiten minimizar el uso de pesticidas.

Aunque ya hay prácticas de control biológico, todavía no hay tecnología de manipulación conductual de insectos dirigidos a las principales plagas agrícolas que mantienen la calidad de vida y las tasas de preservación ambiental, así como los principales granos libres de residuos químicos, dice Laumann.

Puede asociarse con feromonas

Uno de los objetivos iniciales del desarrollo de este sistema era la posibilidad de utilizarlo para reproducir signos vibratorios de chinches en la población monitoreando trampas que contenían la feferomona sexual, con el objetivo de aumentar la eficiencia de captura y la exactitud de las estimaciones de densidad de población. Por lo tanto, la herramienta sería más precisa y útil para los productores, dice Laumann.

Eduardo Pinho (MTb 1.073/GO)
Recursos genéticos y biotecnología de Embrapa

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