México se prepara ante plaga de escarabajo proveniente de Estados Unidos
Por Ana Luisa Guerrero
Xalapa, Veracruz. 2 de septiembre de 2015 (Agencia Informativa Conacyt).- México podría ser el destino de diminutos escarabajos que atacan y matan distintas especies de árboles de aguacate. Con el propósito de estar preparados, varias instituciones trabajan desde diversos frentes para evitar que, como ocurre en Estados Unidos, esta plaga arrase con plantaciones y bosques enteros, dejando pérdidas millonarias y un grave daño ecológico.
Xyleborus glabratus. Foto: Stephen Ausmus.
Se trata de la posible llegada de los escarabajos Xyleborus glabratus y Euwallacea fornicatus (con sus hongos Raffaelea lauricola y Fusarium euwallacea, respectivamente) que afecta árboles de la familia de las Lauraceae, entre ellos los aguacateros.
Desde el ámbito de la ciencia, en los laboratorios del Instituto de Ecología (Inecol) —que pertenece al Sistema de Centros Públicos de Investigación del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt)— se desarrollan múltiples líneas de investigación contra la inoculación de este insecto.
Por parte del gobierno, la Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación (Sagarpa), a través del Servicio Nacional de Sanidad, Inocuidad y Calidad Agroalimentaria (Senasica), instauró el Programa de Vigilancia Epidemiológica Fitosanitaria con actividades de vigilancia, monitoreo y detección oportuna en 17 estados del país, a fin de mitigar el riesgo de su introducción a territorio nacional.
La Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (Semarnat) trabaja en bosques de la frontera norte para determinar si hay presencia de ambos escarabajos, cuyo tamaño es semejante a la cabeza de un alfiler.
Preocupados por este problema, desde 2008 varios grupos de trabajo del Inecol desarrollan alternativas que hagan frente a esta amenaza del país.
El director del Inecol, Martín Aluja Schuneman Hofer, reseña a la Agencia Informativa Conacyt que estos escarabajos entraron a Estados Unidos en 2002 —provenientes de Asia— por 
el estado de Georgia, probablemente en el embalaje de madera de las importaciones chinas.
“Estos escarabajos se soltaron en la naturaleza, se movieron a Carolina y se desplazaron al sur, donde han devastado prácticamente el cien por ciento de los aguacates silvestres que hay en esa franja del Atlántico, lo que significa un impacto ecológico altísimo porque las aves migratorias comían esas frutas en su recorrido”, detalla.
Actualmente, indica el especialista en el manejo de plagas mediante mecanismos biorracionales, el insecto que ataca cientos de especies de árboles tiene presencia en California, Florida y está llegando a Texas, aproximándose a territorio mexicano.
Datos de la Secretaría de Comunicaciones y Transportes (SCT) indican que en 2010 se reportó un volumen de 48 millones de toneladas de embalajes procedentes de Estados Unidos, mientras que de los países asiáticos se importaron más de 14 millones de toneladas, cifras que demuestran el riesgo del ingreso de esos escarabajos.
Importancia ecológica y económica
Aluja Schuneman Hofer explica que de ingresar a México estos insectos, especialmente el Xyleborus glabratus —también conocido como escarabajo del laurel rojo—, provocarían graves daños ecológicos a ecosistemas como bosques tropicales perennifolios y bosques mesófilos de montaña, donde se encuentra la mayor diversidad y abundancia de árboles y arbustos de la familia Lauraceae. Asimismo, se pondría en riesgo el cultivo de aguacate que es de gran importancia económica para Michoacán, Jalisco y el Estado de México.
De acuerdo con el reporte 2014 de Financiera Nacional de Desarrollo Agropecuario, Rural, Forestal y Pesquero (FND), dependiente de la Secretaría de Hacienda y Crédito Público (SHCP), México es el principal productor mundial de aguacate, pues aquí se produce 30 por ciento de la oferta. Las exportaciones alcanzaron cerca de 600 mil toneladas con un valor de más de mil millones de dólares, principalmente dirigidas a Estados Unidos (80 %), Japón (9 %) y Canadá (5 %).
Esas cifras señalan que esta fruta aporta 3.4 por ciento de la producción agrícola total del país, superando en 2013 el cultivo de 1.5 millones de toneladas; el estado de Michoacán concentra 84.9 por ciento del volumen de producción, aunque Jalisco, Morelos, Nayarit, Estado de México y Guerrero también tienen amplia participación. Asimismo, exponen que 96.4 por ciento de la producción corresponde al aguacate de variedad Hass y 2.7 por ciento, al criollo.
Biología de la plaga invasiva
Xyleborus glabratus es un insecto con potencial dañino en el continente americano, pues el comportamiento que tiene en este territorio es diferente al que presenta en Asia, de donde es originario.
La doctora Larissa Guillén Conde, investigadora del Inecol y quien analiza el problema desde la perspectiva de la ecología química, dice que en países asiáticos el escarabajo no es un problema debido a que allá no ataca árboles sanos, su presencia es en especies que están enfermas o muriendo. En cambio, en Estados Unidos se ha observado la capacidad de acabar con plantaciones enteras de aguacate y bosques de Lauraceae.
En entrevista explica que en su actuar, es la hembra la que se apodera del tronco de las especies, barrena la madera y construye galerías dentro del árbol en donde deposita sus huevos, al tiempo de inocular esporas de los virulentos hongos Raffaelea lauricola, que es su alimento y de sus crías, el cual transporta detrás de sus mandíbulas.
“En las galerías, las larvas van creciendo y el hongo se va reproduciendo rápidamente. El árbol, cuando detecta el hongo, sobrerreacciona tapando con resina los ductos del xilema (su sistema circulatorio que transporta el agua a toda su estructura) y al final los árboles mueren de sed”, detalla.
Guillén Conde apunta que este proceso es mortal para el árbol, por lo que el tiempo de vida será de poco más de un mes, dependiendo de su tamaño y del número de hembras que lo ataquen.
“Como vienen de Asia, las plantas de América no han coevolucionado ni con el hongo ni con el escarabajo, y en un afán de protegerse sobrerreacciona, bloquea las esporas del hongo y su propio sistema circulatorio, suicidándose porque ya no puede absorber agua”, añade.
La investigadora detalla que este insecto pasa la mayor parte de su ciclo de vida dentro de los árboles, donde se multiplica de forma exponencial debido a que es haplodiploide, es decir, que tiene dos sistemas de reproducción: uno en el que se aparean hembras y machos, y otro en el que las hembras no necesitan de ese para poner huevos.
A ello se suma el hecho de que una vez en etapa adulta, hembras y machos se reproducen indiscriminadamente, por lo que pueden copular entre hermanos, padres e hijas y entre madres e hijos.
Todo este proceso ocurre al interior del árbol, donde se alimentan y reproducen, y una vez que lo exterminan se ven en la necesidad de invadir otro hospedero que esté vivo.
Líneas de investigación
En acciones multidisciplinarias, 25 especialistas del Inecol trabajan en soluciones para este problema nacional en el clúster científico y tecnológico BioMimic, ubicado en las instalaciones de Inecol en Xalapa. A la par, se mantienen puentes de colaboración con la Universidad de California, en Riverside, la Universidad de Florida y el Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA, por sus siglas en inglés).
Las líneas de investigación giran en torno a disciplinas como química orgánica, química de productos naturales, microbiología ambiental, genómica, proteómica, agronanotecnología, fitopatología, bioquímica de plantas, entomología, microbiología ambiental y bioinformática.
Entre las soluciones que abordan destacan investigaciones para encontrar árboles resistentes al insecto a fin de propagarlos en las plantaciones, al tiempo de generar variedades de plantas resistentes o tolerantes a las enfermedades causadas por el patógeno; descubrir hongos que tengan las propiedades que puedan enfermar al insecto; desarrollar moléculas que lo atraigan con el propósito de ponerlas en trampas; así como desarrollar métodos de control químico y biológico usando aproximaciones de ecología química para sintetizar atrayentes a partir de compuestos volátiles (olores) producidos por el insecto o la planta.
Además, los investigadores realizan estudios de la ecología, la genética o la epidemiología del Xyleborus Glabratus y de los hongos patógenos asociados. Para ello, también buscan enemigos naturales como parasitoides que inserten sus huevos en las larvas de los escarabajos para que al crecer lo vayan enfermando.
Para ubicar la dimensión del problema, el doctor Andrés Lira Noriega desarrolla un modelo con el que se pretende conocer en cuánto tiempo y en qué regiones específicas podría presentarse esta plaga. Así, estudia la biodiversidad y mapas de distribución potencial para describir los patrones de especies de Lauraceae y Xyleborus Glabratus a escala global y nacional.
El investigador —que participa en Inecol como parte del programa de Cátedras Conacyt— generó mapas del riesgo de invasión de este insecto en México por medio de una evaluación espacial multicriterio, con factores relacionados a la distribución potencial del escarabajo, la distribución de especies de Lauraceae, el estrés en ecosistemas forestales y la frecuencia de huracanes.
Ha descubierto que las áreas con mayor riesgo de invasión se situaron en la vertiente del Golfo de México y en la Península de Yucatán, donde también se encuentra la mayor concentración de especies del género Xyleborus.
Pruebas de susceptibilidad y atracción
En colaboración con el doctor Paul Kendra, investigador del Centro de Horticultura Tropical y Subtropical, que depende del USDA, Guillén Conde ha realizado pruebas de susceptibilidad de las especies de Lauraceae existentes en México al ataque del Xyleborus Glabratus, el tipo de escarabajo que tiene presencia en Florida.
Debido a que estas pruebas no pueden realizarse en nuestro país ante la ausencia de la plaga, lo que hace es colectar muestras de los árboles de esa familia y se envían a Estados Unidos para evaluar la susceptibilidad al ataque.
“Allá se les exponen los pedazos de muestras que mandamos de México y vemos qué tanto las acatan, o qué tan atractivas son las diferentes maderas al ataque de Xyleborus Glabratus”, detalla.
Los resultados que han obtenido hasta el momento, tras enviarse una decena de especies, es que el tipo Persea schiedeana, vulgarmente llamada “chinini”, es el que ha resultado más susceptible al ataque de esos insectos. Se trata de una especie de aguacate silvestre, más alargado que el comercial, que es el Persea americana, con frutos más alargados, con menos pulpa y de color amarillo mostaza.
A la par de ese análisis, Guillén Conde trabaja en el grupo de ecología química la forma de atraer a los insectos a través del olor. Para ello, colecta volátiles que provienen de la madera de los árboles a fin de identificar y sintetizar los compuestos atractivos para el escarabajo; este proceso lo realiza con estudios de cromatografía de gases y espectrometría de masas.
La investigadora, que también analiza el comportamiento de las moscas de la fruta, subraya que el proceso para llegar a la producción de un atrayente es complejo debido a que debe probar compuesto por compuesto para saber cuál es el que genera la atracción.
Este trabajo tiene el propósito de desarrollar cebos atrayentes del insecto, los cuales sean utilizados como trampas una vez que salgan del árbol, debido a que no tendría efecto utilizar feromonas sexuales porque estos animales carecen de ellas.
"Como el bicho todavía no está en México, todas las pruebas de susceptibilidad y atracción tienen que hacerse en Estados Unidos, y se hacen en campo y en laboratorio con la técnica de electroantenografía", mencionó.
Comunicación química
Otra línea de investigación la dirige el doctor Eneas Aguirre von Wobeser, integrante de la Red de Estudios Moleculares Avanzados, para detectar la comunicación química entre el hongo Raffaela lauricola y algunas bacterias que puedan atacarlo, o que sean repelentes para el insecto.
“A mí me interesa la comunicación entre las bacterias y el insecto, las bacterias que están en la corteza de los árboles, porque es ahí donde llega el insecto, quiero tratar de encontrar algunas combinaciones de bacterias que repelan al insecto y que lo puedan incluso enfermar”, puntualiza.
En entrevista, el doctor en Biología por la Universidad de Ámsterdam, en los Países Bajos, con apoyo de una beca del Conacyt, expone que además analiza químicos que emitan las bacterias para inhibir el crecimiento del hongo.
A la par, se enfoca en el estudio a detalle de los receptores que estos escarabajos tienen en las antenas, porque son los que les permiten diferenciar el olor, con el objetivo de “conocer la estructura de las proteínas que interactúan con el químico y mandan la señal al cerebro del insecto”, dice.
Con ello, analizan la genética de las proteínas a fin de aislarlas y modelarlas, para a partir de ella crear olores más atractivos que los que emite el árbol.
Especies de Lauraceae en MéxicoEl doctor Francisco Lorea (Inecol) analizó la diversidad y distribución de las especies de la familia Lauraceae en México. Registra 132 especies, reunidas en 10 géneros: Aiouea, Beilschmiedia, Cassytha, Cinnamomum, Licaria, Litsea, Mocinnodaphne, Nectandra, Ocotea y Persea. Los estados de Chiapas, Oaxaca y Veracruz son las entidades en que se encuentran los números más altos de diversidad específica, asociada al bosque mesófilo de montaña y al bosque tropical perennifolio. Más de 50 por ciento de las especies registradas son endémicas, concentrándose de manera similar en estos estados. Fuente: Lorea Hernández, Francisco G. La familia Lauraceae en el sur de México, Simposio Internacional sobre Manejo y Control de Plagas Cuarentenarias, Inecol, 2014. |
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