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20/Jun/04

Insectos en la ciencia: variación de alimentos en las orugas, una clave de supervivencia

TEMAS: Biología, Zoología, Entomología, Insectos, Heliothis subflexa, Lepidoptera, Noctuidae, Heliothinae, Physalis

Orugas Heliothis subflexa en una fruta parcialmente comida de Physalis angulata Según un equipo de investigadores de la Universidad Estatal Penn de los Estados Unidos, para una oruga comer una fruta inusual puede ser la llave a un suministro de alimentos fácil y también le puede servir de protección contra sus parásitos.

La oruga de la Heliothis subflexa (Lepidoptera: Noctuidae: Heliothinae) es un herbívoro especializado que come solamente las frutas de las plantas del género Physalis, dentro del cual se incluye la cereza de tierra, el tomatillo y la linterna china.

La elección de alimento de Heliothis subflexa resulta tener ventajas inusuales en la lucha a tres frentes entre los herbívoros, sus avispas predadoras y las plantas.

"Sabemos que muchas plantas producen productos químicos volátiles cuando son masticadas por los herbívoros y que algunos de estos productos químicos atraen las avispas que parasitizan las orugas", dice la doctora Consuelo M De Moraes, profesora auxiliar de entomología. "Sin embargo, cuando investigamos la saliva de la Heliothis subflexa, no contenía volicitin, un producto químico que le indica a la planta que produzca los productos químicos volátiles que atraen las avispas".

De alguna manera, Heliothis subflexa no pone en acción las defensas de las plantas.

"La co-evolución de plantas, los herbívoros y sus parasitoides es compleja", dice el doctor Mark C. Mescher, profesor auxiliar de biología. "No entendemos del todo cómo es influenciado el sistema por las interacciones de los tres jugadores y debemos entender esto para desarrollar maneras de manejar los productos agrícolas y sus pestes que sean más amistosas para el ambiente".

Pensando que la ausencia del producto químico de anuncio había estado relacionada con el alimento de la oruga, los investigadores alimentaron a la Heliothis subflexa con fuentes variadas de alimento y alimentaron una oruga diferente con Physalis angulata.

La oruga alimentada por Physalis no produjo el producto químico de anuncio, pero las otras orugas de la especie, alimentadas con alimentos variados, sí lo produjeron.

Los investigadores divulgaron su trabajo en la edición en línea de Proceedings of the National Academy of Sciences que las frutas de Physalis angulata "no poseen ácido linolénico". El ácido linolénico es necesario para producir el producto químico en la saliva de la oruga que activa la producción de la sustancia volátil que atrae a la avispa.

El ácido linolénico, sin embargo, no es usado exactamente para fabricar la sustancia volátil, pero es un producto químico necesario en el crecimiento y la maduración de muchos insectos, incluyendo otras orugas y avispas.

"Fisiológicamente, no sabemos cómo hacen las orugas para sobrevivir sin él [el ácido] en su dieta", dijo Mescher. "Es un proceso de especialización y planeamos observar esto a continuación".

La ausencia de ácido linolénico explica por qué la Heliothis subflexa es la única oruga que se alimenta en Physalis. Otras orugas que fueron forzadas a alimentarse con la fruta raramente sobrevivieron y las que lo hicieron a menudo resultaron deformes. Pero adaptándose de alguna manera a la carencia del ácido linolénico, la Heliothis subflexa logra asegurarse un suministro de alimentos que solamente ellas pueden comer.

La Physalis se caracteriza por tener una fruta metida dentro de un cáliz inflado, formando el tipo de fruta de la linterna china o del tomatillo. La oruga agujerea con cuidado un agujero pequeño en el cáliz porque, a diferencia de la fruta, las hojas y las flores de la planta sí producen el ácido linolénico. Las orugas se deslizan a menudo por el mismo agujero, aunque hayan crecido.

"Una oruga comerá tres o cuatro frutas durante la duración de su vida", dijo De Moraes. "Como al alimentarse son protegidas por el cáliz, es más probable que las orugas sean parasitizadas al moverse de una fruta a otra".

La ausencia del ácido linolénico en la fruta aparece ser transmitida a la oruga. Las larvas de avispa no se pueden convertir dentro de la oruga y así la Heliothis subflexa evita convertirse en hogar para las larvas de la avispa.

Los investigadores observaron que la capacidad de las larvas de Heliothis subflexa de hacer su metaformosis sin el ácido linolénico parece darles acceso casi exclusivo a las fruta de Physalis.

Heliothis subflexa puede también explotar la protección contra los depredadores que le proporciona el cáliz de las frutas. Combinando esta seguridad con la protección producida por una ausencia del ácido linolénico para el desarrollo del parásito, la Heliothis subflexa tiene un nivel muy bajo de parásitos comparados con otras orugas.

Adaptándose a una fruta que ninguna otra oruga desea, la Heliothis subflexa ha encontrado un lugar para la buena vida. Estas orugas son exitosas por poseer un suministro de alimentos que no desean otros competidores, una manera de comer la fruta sin llamar encima de las defensas de los plantas e inmunidad a los parásitos.

Este trabajo fue apoyado por el National Research Institute del Departmento de Agricultura de los EEUU, la Fundación Beckman y un premio David and Lucille Packard para la investigación de jóvenes.

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Fotografías
Choice of food helps hungry caterpillar

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