Científicos de Novosibirsk, descubren nuevos mecanismos que regulan los brotes de gusanos de seda
Novosibirsk, Novosibirsk, Rusia, Asia.- Los empleados del Instituto de Sistemática y Ecología Animal de la Academia de Ciencias de Rusia descubrieron nuevos mecanismos para regular los brotes de reproducción de los gusanos de seda gitanos y siberianos. Estas plagas de insectos dañan anualmente más de dos millones de hectáreas de territorio ruso y se propagan a una velocidad de 40 kilómetros por año.
Por este descubrimiento, Sergey Viktorovich Pavlushin, investigador principal del Instituto de Ciencias y Ciencias de la Vida SB RAS, candidato de ciencias biológicas, recibió el Premio Presidencial de RF en el campo de ciencia e innovación para jóvenes científicos para 2023.
“Determinamos la velocidad y los límites de distribución de los gusanos de seda gitanos y siberianos, y también identificamos los mecanismos naturales que afectan la sensibilidad de los insectos a diferentes tipos de patógenos: bacterianos y virales. Además, probamos y demostramos la eficacia de la cepa viral, a partir de la cual planeamos fabricar en el futuro un repelente biológico de insectos”, señaló Serguéi Pavlushin.
La investigación de los científicos es un trabajo amplio y complejo en el que participan varios equipos de Krasnoyarsk, San Petersburgo, Novosibirsk y otras ciudades. Los entomólogos trabajaron, por ejemplo, en expediciones, capturando insectos con trampas de feromonas para determinar hasta dónde se habían extendido, y también utilizando métodos moleculares, genéticos y bioquímicos.
Los expertos han identificado las condiciones en las que los fármacos virales o bacterianos funcionan de forma más eficaz. Resultó que es más rentable usar preparaciones a base de bacterias a principios de la cálida primavera, cuando la naturaleza y los insectos se desarrollan sincrónicamente, mientras que las virales, por el contrario, se usan mejor en el momento más vulnerable.
Durante la temporada de crecimiento, las plantas y los insectos comienzan a despertar y deben desarrollarse sincrónicamente, o al menos sincronizados con una determinada etapa de desarrollo de la planta. Si esto no sucede, las hojas se vuelven menos nutritivas y más tóxicas para el insecto. Necesita gastar más recursos en desintoxicación.
Los investigadores realizaron un experimento: deliberadamente desincronizaron el desarrollo de una planta y un insecto, lo que ocurre con bastante regularidad en la naturaleza. “Esto sucede a menudo en Siberia, cuando en primavera se produce un fuerte calentamiento, los árboles comienzan a desarrollarse y luego comienza un largo período de frescor. El insecto ya había comenzado a alimentarse activamente, pero llegó el frío y se detuvo el desarrollo. Las plantas tienen un umbral de temperatura ligeramente más bajo que los insectos, por lo que la desincronización aumenta gradualmente. La planta comienza a adelantar al insecto en desarrollo, lo que afecta las respuestas inmunes del insecto. Comienza a sufrir cada vez más enfermedades virales”, dijo Vyacheslav Viktorovich Martemyanov, jefe del laboratorio de fisiología ambiental del Instituto de Ecología y Ecología de la SB RAS, candidato a ciencias biológicas.
Además, los investigadores aislaron una cepa del virus del gusano de seda siberiano. Tiene una serie de propiedades que lo hacen más eficaz que los fármacos bacterianos actualmente en el mercado.
“Una ventaja importante de este virus es su efecto secundario. Los virus, una vez introducidos en una población, seguirán transmitiéndose a las generaciones siguientes. Infectamos específicamente a un cierto número de individuos y obtuvimos descendencia de la parte resistente que sobrevivió. No tenían muy buena tasa de supervivencia y no toleraban bien los factores estresantes. Además, esta cepa del virus ha demostrado una alta eficacia. A finales del año pasado terminamos el experimento y descubrimos que una partícula viral tragada por una oruga puede provocar la muerte en el 70% de los casos”, afirmó Viacheslav Martemyanov.
Según las previsiones de los investigadores, un agente biológico basado en una cepa del virus de la poliedrosis citoplasmática podrá empezar a utilizarse en la práctica en tres o cuatro años. Ahora los científicos están ampliando los conocimientos fundamentales sobre el virus y comienzan a trabajar en el procedimiento de registro del fármaco. Paralelamente, planean desarrollar el seguimiento remoto y la previsión de los brotes de gusanos de seda, lo que permitirá aumentar significativamente la eficacia del uso de medicamentos basados en agentes biológicos.
La polilla gitana es una de las cien especies invasoras que preocupan. Se adapta fácilmente a los cambios naturales y ahora se desplaza cada vez más hacia el norte.
“Si hablamos de nuestro territorio llano, afuera la temperatura puede bajar a -30 (lo cual es letal para la polilla gitana), pero bajo la nieve será de alrededor de -8. Se ha adaptado a estas condiciones climáticas y deja nidadas en la base del árbol. Aunque, por ejemplo, en Japón pueden estar en lo más alto. En las montañas de Altai se pueden ver mampostería sobre rocas desnudas: resulta que la roca desnuda actúa como un amortiguador de temperatura. A pesar de que es arrastrado por el viento, la temperatura allí es más alta. La piedra extrae calor del suelo y esto es suficiente para sobrevivir a temperaturas extremas”, comentó Veaceslav Marte.
