El CONICET confirmó que la reproducción asexual en los gorgojos de la tribu Naupactini depende de la cantidad de bacterias alojadas en sus células y no de su mera presencia. El descubrimiento comprobó que la manipulación reproductiva opera mediante un regulador de densidad microbiológica. El gorgojo Naupactini una plaga agrícola importante que afecta cultivos como cítricos, vid, soja y frutos rojos.
Los resultados de los experimentos abrieron una línea de desarrollo tecnológico para combatir especies invasoras mediante la alteración de su microbiota, sin recurrir a pesticidas tradicionales. La investigación de la entidad estatal demostró que el fenómeno de la partenogénesis, que faculta a las hembras a reproducirse sin fecundación, requiere un umbral mínimo de concentración de la bacteria Wolbachia.
Así es el primer parque solar del mundo que extrae hidrógeno del aire
Marcela Rodriguero, directora del estudio y científica del IEGEBA, constató este comportamiento mediante ensayos de curación con antibióticos aplicados a diversas poblaciones de insectos. "Bastaba bajar la cantidad de Wolbachia para hacer desaparecer su efecto sobre la reproducción de los gorgojos", afirmó la especialista.
Los análisis moleculares determinaron que el sistema no funciona como un interruptor de encendido y apagado, sino bajo una base cuantitativa estricta. Las poblaciones de insectos analizadas presentaron combinaciones específicas de tres simbiontes bacterianos celulares: Wolbachia, Rickettsia y Spiroplasma.
Las especies que emplean la vía asexual exhibieron altas densidades de los dos primeros microorganismos, mientras que las comunidades de reproducción sexual albergaron una carga masiva de Spiroplasma y niveles apenas residuales de los agentes restantes.
La cuantificación de los patógenos reproductivos demandó metodologías estadísticas avanzadas debido a que estas bacterias carecen de la capacidad de ser cultivadas fuera del hospedador. La validez de este modelo de dosificación biológica recibió el reconocimiento internacional de la Royal Entomological Society.
Cómo impacta la densidad de la bacteria Wolbachia en el control de las plagas agrícolas
La manipulación de la microbiota bacteriana surge como una alternativa directa para inducir la extinción localizada de insectos considerados dañinos para el sector agropecuario. La especie invasora Naupactus cervinus, un gorgojo partenogenético que carece de registros de ejemplares machos desde hace varias décadas, constituye el principal objetivo para la aplicación de este hallazgo en el mediano plazo.
Las aplicaciones agronómicas futuras apuntan al diseño de tratamientos específicos que disminuyan la carga bacteriana por debajo del umbral mínimo reproductivo, lo que anularía la descendencia de las hembras.
Los procedimientos tradicionales basados en agroquímicos sintéticos podrían ser reemplazados por mecanismos que alteren la comunicación celular bacteriana o la estabilidad de los simbiontes. Este enfoque busca mitigar los daños ambientales colaterales generados por la dispersión de insecticidas de amplio espectro en áreas de producción intensiva.
Qué falta para transformar este descubrimiento en una tecnología aplicable al campo
El equipo inició la secuenciación de los genomas de las cepas bacterianas aisladas para identificar las proteínas que disparan la transición del modo sexual al asexual. Las científicas Lucía da Cruz Cabral, Alejandra C. Scannapieco, Viviana A. Confalonieri y Analía A. Lanteri completaron la primera fase de caracterización de la microbiota.
La siguiente etapa experimental buscará determinar si los microorganismos utilizan procesos de percepción de quorum (quorum sensing) para coordinar sus funciones dentro de las células del insecto.
Las evaluaciones bioinformáticas preliminares intentan descifrar las dinámicas de cooperación y competencia que ocurren entre Wolbachia, Rickettsia y Spiroplasma. La comprensión de estos vínculos moleculares tripartitos permitirá programar herramientas biotecnológicas dirigidas y amigables con el entorno ecológico.
El desarrollo final del insumo requerirá pruebas de campo controladas y la aprobación de los organismos de regulación sanitaria antes de su comercialización definitiva.
