La inducción del canibalismo como defensa de las plantas frente a sus insectos plaga

27 Julio, 2017

La lucha contra las plagas no es un ámbito exclusivo del ser humano. Muchas especies vegetales han diseñado sus propias estrategias para combatir a aquellos organismos nocivos que las atacan. Estos tratamientos autodefensivos son fuente de inspiración para la industria química que, a lo largo de su historia, ha desarrollado multitud de productos plaguicidas basados en sustancias producidas, de manera natural, por las plantas. Por poner sólo un ejemplo, podemos citar las piretrinas y sus derivados sintéticos los piretroides. Por todo ello, cualquier descubrimiento en este campo puede suponer una valiosa herramienta con la que combatir las plagas, de manera eficiente y a la vez más respetuosa con el medio ambiente.

En este sentido, un grupo de científicos de Estados Unidos ha descubierto recientemente un nuevo mecanismo de defensa de las plantas, mediante el cual convierten a los insectos herbívoros que se alimentan de ellas, en caníbales. La investigación ha sido desarrollada por la Universidad de Wisconsin y publicada en la revista Nature Ecology Evolution.

Los autores pudieron comprobar como un grupo de orugas acabaron comiéndose las unas a las otras al liberar la planta de tomate, de la que se alimentaban, una sustancia química. En realidad, este fenómeno no es extraño; puesto que muchos insectos herbívoros presentan conductas caníbales frente a condiciones desfavorables. Es lo que le ocurre precisamente a la mariposa Spodopetera exigua, lepidóptero de la Familia Noctuidae, cuyas larvas son plagas agrícolas de numerosos cultivos, tanto herbáceos (tomate, pimiento, algodón, etc.) como leñosos (vid); así como también de especies ornamentales.

Los investigadores descubrieron que cuando las plantas de tomate detectaban la presencia de esta especie de atacante, o de cualquier otra, segregaban ciertas sustancias químicas como el jasmonato de metilo, que además de actuar como repelente de los insectos, provocaba una transformación en la conducta de éstos. No sólo eso, sino que otras plantas cercanas podían percibir dicho compuesto, transportado por el aire, y se preparaban también para contrarrestar a los insectos fitófagos.

Para comprobar el funcionamiento de este sistema de protección, los investigadores introdujeron varias plantas de tomate en campanas de plástico cerradas. Dichas plantas fueron rociadas con una solución control o con una gama de concentraciones variables de jasmonato de metilo (baja, media y alta). Posteriormente introdujeron en cada recipiente 8 orugas de S. exigua y observaron lo que ocurría en el transcurso de 8 días. Durante ese tiempo fueron analizando el comportamiento caníbal de las larvas y cuantificaron el peso del material vegetal que éstas dejaban intacto. En las campanas donde habían empleado la solución control o baja concentración de jasmonato, las orugas consumieron la totalidad de las plantas antes de recurrir al canibalismo; mientras que donde se aplicaron mayores concentraciones de la sustancia, éstas permanecieron casi intactas. Es decir, las larvas que estaban colocadas junto a plantas con un alto grado de defensas se convertían en caníbales mucho antes que aquellas que se encontraban en los recipientes con las plantas menos protegidas.

En un segundo experimento, los autores introdujeron una única oruga en contenedores que contenían hojas de plantas que no fueron rociadas con jasmonato de metilo y en otros donde sí se había aplicado un nivel moderado de éste. A algunas campanas también se añadieron larvas recién descongeladas, que al estar muertas no consumían materia vegetal pero su aspecto era lo suficientemente apetecible como para servir de alimento potencial a orugas vivas. Nuevamente se demostró que los juveniles de la mariposa en entornos con plantas bien defendidas y en presencia de esas orugas descongeladas, se convertían rápidamente en caníbales y consumían menos hojas, en comparación con los recipientes con vegetales sin la sustancia protectora.

El siguiente paso en la investigación es comprobar si este comportamiento caníbal de las orugas, en presencia de este tipo de compuestos vegetales, ocurre igual de rápido en condiciones ambientales normales, fuera del laboratorio. Aun así, nos parece una línea de investigación interesante para el desarrollo de futuras armas para combatir plagas, además de ofrecer una visión un tanto distinta de las plantas, reflejando claramente que éstas no son tan pasivas como parecen.