Biological and genetic variability of Brazilian populations of Telenomus podisi (Hymenoptera: Scelionidae) their implications for biological control of stink bugs

En los vastos campos de Brasil, una pequeña guerra se libra diariamente entre los cultivos y las plagas. La chinche marrón, un pequeño insecto que se alimenta de la soja, puede devastar las cosechas si no se controla. Durante décadas, los agricultores han dependido de aerosoles químicos para detener a estos insectos, pero ha surgido una solución más natural: el uso de otros insectos para combatirlos. Específicamente, los científicos han recurrido a una diminuta avispa llamada Telenomus podisi. Esta avispa es una cazadora especialista que pone sus huevos dentro de los huevos de la chinche. Cuando las larvas de la avispa eclosionan, consumen los huevos de la chinche desde el interior, deteniendo a la plaga incluso antes de que nazca. Este método, conocido como control biológico, es ahora una parte importante de la agricultura en Brasil, con aproximadamente 60,000 hectáreas de soja destinadas a la liberación de estas avispas beneficiosas. Sin embargo, la naturaleza rara vez es uniforme. Así como los humanos de diferentes regiones pueden tener diferentes rasgos, los insectos de diferentes lugares pueden variar en cómo se comportan, cuánto viven o qué tan bien se reproducen. Comprender estas diferencias es crucial porque, si un agricultor libera una avispa que no se adapta bien a sus condiciones locales específicas, todo el esfuerzo para proteger los cultivos podría fallar.

Un equipo de investigadores se propuso investigar si las avispas utilizadas en estos programas son todas iguales, o si son en realidad una mezcla de diferentes tipos que se parecen pero actúan de forma distinta. Recopilaron avispas de cuatro regiones distintas en todo Brasil: el Distrito Federal en el centro, São Paulo en el sureste, Paraná en el sur y Mato Grosso en el oeste. Estos insectos habían estado viviendo en colonias de laboratorio durante muchas generaciones, pero los científicos querían ver si sus orígenes aún dejaban una huella en su biología. Criaron a las avispas bajo condiciones idénticas, alimentándolas con el mismo alimento y manteniéndolas a la misma temperatura, para ver si todavía aparecerían diferencias. Observaron de cerca para medir cuántos huevos podía parasitar la hembra de la avispa, cuánto tiempo tardaban los ejemplares jóvenes en crecer y cuántos sobrevivían hasta la edad adulta. También probaron si las avispas de una región podían aparearse con éxito con las avispas de otra región, una prueba clave de si pertenecen a la misma especie. Finalmente, examinaron el ADN de las avispas para buscar diferencias genéticas ocultas que podrían no ser visibles a simple vista.

Los resultados revelaron que estas avispas están lejos de ser idénticas. Las avispas del Distrito Federal se comportaron de manera diferente a las de las otras tres regiones. Mientras que las avispas de São Paulo, Paraná y Mato Grosso eran bastante similares entre sí, el grupo del Distrito Federal destacó. Tardaron más en desarrollarse desde el huevo hasta el adulto, pero tuvieron una mayor tasa de supervivencia como insectos jóvenes. Las hembras de esta región también vivieron más tiempo, lo que les permitió poner huevos durante un período más prolongado. En contraste, las avpas de São Paulo y Paraná crecieron más rápido y se reprodujeron más rápidamente, pero sus hembras no vivieron tanto tiempo. Estas diferencias importan porque cambian la forma en que la población de avispas crece. Las avispas de crecimiento más rápido podrían ser mejores para aumentar rápidamente sus números para igualar un aumento repentino de chinches, mientras que las de vida más larga podrían ser más estables a lo largo del tiempo.

El descubrimiento más sorprendente ocurrió cuando los investigadores intentaron mezclar las poblaciones. Cuando emparejaron una hembra de avispa del Distrito Federal con un macho de cualquiera de las otras tres regiones, el apareamiento no produjo descendencia femenina. En el mundo de estas avispas, las hembras provienen de huevos fertilizados y los machos de huevos no fertilizados. El hecho de que no nacieran hembras significó que el apareamiento no fue exitoso. Sin embargo, cuando los investigadores cruzaron avispas de São Paulo, Paraná y Mato Grosso entre sí, produjeron crías hembras sanas tal como lo hicieron al aparearse dentro de sus propios grupos. Esta barrera reproductiva sugiere que las avispas del Distrito Federal no son solo una versión ligeramente diferente de las otras; pueden ser una especie completamente diferente que resulta que se ve igual. Esta idea fue respaldada por el ADN de las avispas. Cuando los científicos secuenciaron un gen específico, las avispas del Distrito Federal formaron un grupo genético distinto, separado de las otras tres regiones por un vacío significativo en su código genético. Las avispas de las otras tres regiones eran tan genéticamente similares que parecían ser la misma especie, pero el grupo del Distrito Federal era claramente distinto. Sin embargo, los investigadores advierten que, si bien estos hallazgos sugieren que T. podisi puede ser un complejo de diferentes especies, se necesitan más estudios taxonómicos y genéticos para confirmarlo, ya que todavía existe la posibilidad de una amplia variación genética y morfológica dentro de los grupos.

Estos hallazgos sugieren que lo que los agricultores y científicos han estado llamando una sola especie, Telenomus podisi, podría ser en realidad un complejo de dos o más especies diferentes. Un grupo, encontrado en el Distrito Federal, está genéticamente aislado y es reproductivamente incompatible con los demás. El otro grupo, encontrado en São Paulo, Paraná y Mato Grosso, se comporta como una especie única y cohesiva. Esta distinción es vital para el futuro del control de plagas. Si un agricultor en el sur libera avispas del Distrito Federal, podrían no solo fallar en el control de las chinches locales debido a diferencias biológicas, sino que también podrían introducir un organismo genéticamente distinto que no pertenece allí. El estudio destaca que seleccionar el agente de control biológico adecuado requiere más que solo mirar al insecto; requiere saber exactamente de dónde proviene y comprender sus rasgos genéticos y biológicos únicos. Al reconocer estas diferencias ocultas, los científicos pueden asegurar que la avispa correcta se asocie con el campo correcto, haciendo que la lucha contra las plagas de los cultivos sea más precisa y efectiva.