Diel patterns of behaviour of fruit flies (Diptera: Tephritidae) in cucurbit cropping systems in Morogoro, Tanzania

En los húmedos campos de África Oriental, se libra una guerra silenciosa sobre la cosecha. Los combatientes no son ejércitos, sino diminutas moscas de la fruta, insectos que ponen sus huevos dentro de la pulpa de vegetales como sandías, calabazas y pepinos. Cuando los huevos eclosionan, las larvas se alimentan del fruto desde adentro hacia afuera, destruyendo el cultivo antes de que pueda ser vendido o consumido. Para los agricultores, este daño representa una pérdida directa de ingresos y de seguridad alimentaria. Para combatir esto, los científicos han dependido durante mucho tiempo de la idea de que, si sabes cuándo y dónde están más activos estos insectos, puedes capturarlos o envenenarlos con mayor eficacia. Este concepto se basa en comprender el ritmo diario de la vida del insecto. Así como los humanos tienen tiempos para dormir, comer y trabajar, estas moscas tienen su propio horario, dictado por la salida y la puesta del sol. Este ciclo diario, conocido como patrón diel, determina cuándo una mosca descansará, cuándo buscará alimento y cuándo se apareará o pondrá huevos. Si los agricultores pueden alinear sus medidas de control con estos ritmos naturales, podrían ser capaces de utilizar menos productos químicos y proteger sus cultivos de manera más eficiente.

En la región de Morogoro, en Tanzania, un equipo de investigadores se propuso mapear este horario diario para tres tipos específicos de moscas de la fruta que plagan los cultivos de cucurbitáceas locales. Se centraron en la mosca de la sandía, la mosca de la calabaza y la mosca menor de la calabaza, observándolas en campos agrícolas reales durante cuatro temporadas de cultivo diferentes. Los científicos no se limitaron a contar cuántas moscas había presentes; observaron qué estaban haciendo realmente las moscas en momentos específicos del día. Registraron momentos en los que los insectos descansaban en las hojas, se alimentaban de néctar u otras sustancias, ponían huevos o se apareaban. Para que sus observaciones fueran significativas, establecieron parcelas experimentales que contenían los tres cultivos principales de vegetales —pepino, calabaza y sandía— rodeados por un borde de maíz, un cultivo que las moscas no comen pero que podrían usar como refugio. El equipo observó estas parcelas cinco veces por semana, revisando los insectos en cinco intervalos diferentes desde la mañana temprano hasta la tarde, anotando la especie, el comportamiento y la ubicación de cada mosca que veían.

Los resultados revelaron un patrón claro y dominante: para las tres especies, la actividad más común por mucho fue simplemente descansar. Las moscas pasaban la gran mayoría de su tiempo posadas tranquilamente en las plantas, un comportamiento que los investigadores llaman pernoctar. Este comportamiento de descanso no era aleatorio; las moscas mostraban una fuerte preferencia por el borde de maíz. De hecho, las plantas de maíz servían como el principal lugar de descanso para las moscas, representando más del 60 por ciento de todos los eventos de descanso registrados, a pesar de que las moscas no comen el maíz. Este hallazgo sugiere que el cultivo no alimenticio actúa como un importante lugar de reunión para los insectos, ofreciendo un lugar seguro para pasar el rato durante el día. Sin embargo, los investigadores también descubrieron que las moscas no trataban todos los cultivos de la misma manera. Mientras que la mosca de la sandía prefería descansar en el maíz, también pasaba una cantidad significativa de tiempo en las plantas de pepino. La mosca de la calabaza y la mosca menor de la calabaza también favorecían el maíz para descansar, pero distribuían su tiempo de manera diferente entre los cultivos de vegetales, con la mosca menor de la calabaza mostrando un gusto particular por las plantas de calabaza.

A medida que avanzaba el día, el comportamiento de las moscas cambiaba de formas que dependían de su especie. Los investigadores observaron que las moscas se movían entre diferentes cultivos a medida que pasaban las horas. Por ejemplo, la forma en que las moscas utilizaban los cultivos para descansar cambiaba de la mañana a la tarde, lo que indica que su rutina diaria implicaba moverse a través del campo en una secuencia específica. En cuanto a la alimentación, los patrones eran complejos y variaban según la especie y la hora del día. Se vio a la mosca de la sandía alimentándose con mayor frecuencia en el borde de maíz a lo largo del día, mientras que las otras dos especies mostraron diferentes hábitos de alimentación que cambiaban a medida que el sol se movía a través del cielo. Esto sugiere que el borde de maíz no es solo un lugar para dormir, sino también un lugar donde las moscas se reúnen para alimentarse de recursos encontrados en la superficie de la planta, como excrementos de aves o secreciones azucaradas, aunque el maíz en sí no sea su alimento.

El comportamiento más crítico para los agricultores, el acto de poner huevos, mostró las diferencias más marcadas entre las especies. La mosca de la sandía mostró un horario diario muy distinto para esta actividad. Los investigadores descubrieron que las hembras de la mosca de la sandía tenían más probabilidades de poner sus huevos alrededor del mediodía, con un pico claro de actividad entre el final de la mañana y principios de la tarde. En contraste, las otras dos especies no mostraron un pico de puesta de huevos tan agudo y predecible durante el día. Este momento específico para la mosca de la sandía es una información crucial, ya que señala la ventana exacta en la que el cultivo es más vulnerable al ataque. El estudio también señaló que el apareamiento fue un evento raro de presenciar en el campo abierto, con muy pocos casos registrados, lo que dificulta extraer conclusiones sólidas sobre cuándo se reproducen.

Los investigadores también analizaron si el clima, como la temperatura o la humedad, impulsaba estos comportamientos. Si bien el clima cambió a lo largo del día y entre los dos diferentes sitios de estudio, los datos mostraron que la hora del día en sí misma era el predictor más fuerte de lo que hacían las moscas. Una vez que se tuvo en cuenta la hora del día, las variables climáticas no aportaron mucha explicación adicional a las acciones de las moscas. Esto significa que el horario diario de las moscas es un ritmo interno robusto que persiste independientemente de las fluctuaciones menores en el clima local. El estudio también encontró que los dos lugares diferentes, uno en una meseta y otro en una zona montañosa, tuvieron algunas diferencias menores en la actividad de las moscas, pero estas diferencias no fueron lo suficientemente fuertes como para anular los patrones generales observados en la región.

Las implicaciones de estos hallazgos son prácticas para los agricultores que cultivan estos productos. El descubrimiento de que el borde de maíz es un punto de reunión principal para el descanso y la alimentación de las moscas sugiere que este cultivo no alimenticio podría usarse como una herramienta estratégica. En lugar de rociar todo el campo con pesticidas, los agricultores podrían ser capaces de dirigir los cebos tóxicos específicamente al borde de maíz, atrapando a las moscas cuando están más concentradas. Además, saber que la mosca de la sandía pone sus huevos alrededor del mediodía permite a los agricultores programar sus intervenciones para que coincidan con este pico de vulnerabilidad. Al comprender exactamente cuándo y dónde están activas las moscas, la gestión agrícola puede volverse más precisa y eficiente. El estudio confirma que estos insectos no se mueven de forma aleatoria por el campo, sino que siguen una rutina diaria estructurada que varía según la especie. Este conocimiento proporciona una base para desarrollar formas mejores y más sostenibles de proteger los cultivos de vegetales en Tanzania de estas persistentes plagas.