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Comportamiento
ARC H IVO
de las moscas
de la fruta
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ECOFRONTERAS
José Pablo Liedo Fernández y Jorge Toledo Arreola
P
¿
R. W IL S ON
sexual
or qué se producen caracteres
sexuales diferenciados entre ma-
chos y hembras (dimórficos), como
el plumaje colorido de los pájaros ma-
La disparidad en la inversión re-
apareamientos. Este sistema se ha re-
chos, cuando aparentemente así aumen-
productiva, aunada a la relación de ma-
portado para aves, peces, ranas, murcié-
tan sus posibilidades de morir al quedar
chos y hembras en disposición de a-
lagos, antílopes e insectos.
expuestos ante los depredadores? Esta
parearse (llamada “relación operacional
pregunta se la planteaba Darwin al tratar
de sexos”) y otros factores ecológicos,
La Técnica del Insecto Estéril
de explicar los extraordinarios caracte-
como el riesgo de depredación, la distri-
En el sistema de apareamiento lek-
res sexuales dimórficos que no se ajusta-
bución del alimento, la disponibilidad de
polígamo se ubican las moscas de la
ban a su concepto de selección natural,
territorios o sitios de anidación, la dura-
fruta (también llamadas moscas del
y en 1871 propuso la teoría de la selec-
ción de la temporada reproductiva y los
Mediterráneo): insectos del orden Díp-
ción sexual; teoría que ha contribuido
requerimientos de la progenie, son los
tera, familia Tephritidae, conformado
al conocimiento del comportamiento
elementos que determinan los sistemas
por más de 60 especies. Son reconoci-
sexual de los animales y en muchos ca-
de apareamiento de las especies. Existe
das como las plagas más nocivas de la
sos ha resultado de utilidad práctica. El
una amplia variedad de ellos y en gene-
fruticultura en la mayoría de las regiones
manejo de plagas por medio de la Téc-
ral se dividen en monógamos, polígamos
tropicales, subtropicales y templadas del
nica del Insecto Estéril es un caso........
y poliandros.
mundo.
Selección sexual
Uno de estos sistemas es el lek-
Para enfrentar los daños que estas
polígamo, en el que los machos no par-
moscas provocan, se han desarrollado
La selección sexual se produce por la
ticipan en el cuidado de las crías, no
una variedad de métodos y estrategias
competencia entre individuos de un sexo
defienden recursos ni parejas. En cam-
de control aplicadas con un enfoque
(generalmente machos) para elegir –o
bio, se reúnen y establecen territorios
integral. La Técnica del Insecto Estéril
ser elegido– a un individuo del sexo o-
donde se muestran y hacen sus des-
(TIE), concebida por el Dr. Edward
puesto como su pareja. Se puede sepa-
pliegues para las hembras. Las agrega-
Knipling –distinguido entomólogo ame-
rar en dos componentes: la selección
ciones de machos en actividad de cortejo
ricano que fue reconocido con el Premio
epigámica o intersexual, y la intrase-
son llamadas “lek” (derivado de la pa-
Mundial de la Alimentación– y desarro-
xual. La primera consiste en la elección
labra sueca que significa “jugar”)......
llada en los pasados 60 años, busca
de la pareja; por ejemplo, cuando una
El sistema lek-polígamo se caracteri-
inducir esterilidad en las poblaciones
hembra selecciona a un macho entre un
za por una falta de sincronía en la recep-
silvestres, de tal manera que se reduz-
grupo de machos. La segunda consiste
tividad sexual de las hembras (no todas
can las tasas de crecimiento poblacional
en las interacciones entre machos, o
tienen la disposición de aparearse al
o que se extingan las poblaciones. Esto
menos común, entre hembras...........
mismo tiempo), una relación operacional
se logra mediante la competencia por
Se ha propuesto que la selección
de sexos fuertemente sesgada hacia los
apareamientos entre los machos esté-
sexual ocurre por la desigualdad en la
individuos del sexo masculino (hay mu-
riles –criados masivamente– y los ma-
inversión o gasto reproductivo que ha-
cho más machos que hembras en bús-
chos silvestres. En los apareamientos
cen los progenitores: uno de los dos
queda de apareamiento) y una tem-
entre hembras silvestres y machos es-
(generalmente la hembra) realiza la ma-
porada larga de reproducción, entre
tériles, no hay producción de progenie
yor inversión reproductiva, consideran-
otros factores. Usualmente una pro-
y como consecuencia se da una dis-
do desde la producción del gameto hasta
porción pequeña de los machos re-
minución en la población de la especie
el cuidado de las crías.
presenta una alta proporción de los
plaga.
ECOFRONTERAS
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K . K A N ES HIRO
Las hembras de la mosca de la fruta deben ser muy selectivas,
dado que solamente se aparean de una a tres veces en su
R. W ILSON
R. W IL S ON
vida.
Para la exitosa aplicación de la técni-
laboratorio, así que es más efectivo
ca es necesario producir una gran canti-
realizar pruebas en jaulas de campo (3m
dad de insectos, esterilizarlos (con ra-
de diámetro y 2m de altura con una o
diaciones de Cobalto 60) y liberarlos en
varias plantas en su interior)..............
el campo, procurando que tengan una
A partir de este conocimiento, la
buena calidad, es decir, que sean capa-
investigación se ha encaminado a res-
ces de localizar los sitios de agregación,
ponder las siguientes preguntas: ¿Cuá-
establecer y defender su territorio den-
les son y cómo operan los atributos o
tro de un lek (usualmente el envés de
características que determinan el éxito
una hoja), atraer a las hembras que vi-
en el apareamiento de los machos sil-
sitan el lek, lograr su aceptación para
vestres? ¿Qué podemos hacer para
aparearse y transferirles su esperma
mejorar el desempeño de los machos
estéril.
estériles y por lo tanto mejorar la efec-
El proceso de colonización o adap-
tividad de la TIE? Para encontrar res-
tación a las condiciones de cría masiva
puestas fue fundamental la observación
y, en general, las condiciones artificiales
del comportamiento sexual de los in-
que difieren de las condiciones naturales
sectos en condiciones naturales y artifi-
en las que habitan las moscas, pueden
ciales, y la teoría sobre selección sexual.
resultar en cambios de comportamiento
Los estudios sobre el comportamien-
durante la selección. Tales cambios afec-
to sexual de la mosca del Mediterráneo,
tan negativamente la capacidad de los
realizados por colegas investigadores en
machos estériles de competir con los
Hawai, Israel y Costa Rica, así como
machos silvestres, lo que finalmente
nuestras propias observaciones, nos in-
resultaría en una pérdida de la efec-
dicaron que los machos estériles, a pe-
tividad y afectaría el éxito de la técnica.
sar de haber estado en condiciones de
R. WILS ON
R. WILSON
Evaluación de la competitividad sexual
tios de agregación, incorporarse a estos
TIE, en los años cincuenta, se recono-
leks y defender su territorio. Sin embar-
cieron los posibles efectos dañinos de
go, en muy pocas ocasiones sus cortejos
la radiación ionizante usada en la es-
tuvieron la aceptación por parte de las
terilización de los insectos. Desde en-
hembras.
tonces se han realizado una gran varie-
Utilizando técnicas de videograbación
dad de experimentos en los que se ha
y análisis en cámara lenta, fue posible
comparado el desempeño de moscas
comparar los cortejos de los machos sil-
estériles con el de sus contrapartes sil-
vestres y de los estériles. Aunque los
vestres, y es posible establecer tres
di-ferentes componentes de la actividad
conclusiones generales:
son los mismos (exposición de feromona,
1. La competitividad sexual de los
movimiento y vibración de las alas, mo-
machos estériles sí es afectada por las
vimiento giratorio de la cabeza, salto),
radiaciones ionizantes utilizadas para
los machos silvestres se caracterizaron
esterilizarlos.
por dedicar más tiempo a cada compo-
2. Los efectos adversos del sistema
sexual suelen ser más importantes que
los de la radiación.
ECOFRONTERAS
50 años, son capaces de localizar los si-
Desde los inicios del desarrollo de la
de cría masiva sobre la competitividad
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cría masiva por periodos de 10 y hasta
nente, realizando un cortejo mucho más
elaborado.
La elección de pareja es uno de los
tópicos más controversiales en la lite-
3. No es posible detectar la pérdida
ratura sobre selección sexual. En varios
de competitividad sexual en pruebas de
sistemas de apareamiento, las hembras
seleccionan a sus parejas en función de
Una alternativa para mejorar los procesos de selección era tra-
los beneficios materiales. Se supone que
tar de simular las condiciones naturales, pero esto se contrapone
las hembras de especies que forman
leks, lo único que obtienen de la pareja
seleccionada son “genes”. Aceptando
con la necesidad de producir enormes cantidades de insectos
estériles (millones por semana).
esta hipótesis de los “genes buenos”
como válida, las hembras deben ser muy
po, es de esperarse que la mayoría de
tunidad de observar y elegir a los ma-
selectivas, dado que solamente se apa-
las hembras sean poco selectivas y por
chos, sin que debiéramos reducir el
rean de una a tres veces en su vida.......
lo tanto, los machos no requieran de
número de insectos en la jaula. Los
Nuestras observaciones nos sugi-
elaborados cortejos para lograr su acep-
paneles también permitirían disminuir
tación y reproducción.
la frecuencia de interrupción de los
rieron que en condiciones de cría masiva,
la selectividad de las hembras se perdía.
Entonces, una alternativa lógica para
cortejos. Otra idea fue provocar una
El gran número de insectos en las jaulas
mejorar los procesos de selección era
asincronía en la edad de las moscas pa-
de reproducción, aunado a una sincronía
tratar de simular las condiciones natu-
ra contar con una mayor proporción de
en la edad de los individuos –que produce
rales. Sin embargo, esto se contrapone
machos que de hembras maduras se-
una relación de sexos operacional de
con la necesidad de producir las enormes
xualmente.
uno a uno o muy cercana–, hace que
cantidades de insectos estériles que se
Diseñamos un experimento a partir
las hembras muy selectivas tengan po-
requieren (millones por semana)........
de una colecta de individuos silvestres
cas oportunidades de apareamiento. Así,
Por lo tanto, se nos ocurrió que la
que luego se adaptaron a condiciones
la progenie producida probablemente
introducción de paneles horizontales en
de cría masiva (para lo que usamos va-
sea descendiente de las hembras menos
las jaulas de reproducción aumentaría
rios sistemas). Los insectos se criaron
selectivas, que se aparearon más rápido.
la superficie de pose de las moscas, con
durante un año (10 a 12 generaciones)
En estas condiciones y a través del tiem-
lo que las hembras tendrían mayor opor-
y el proceso completo se repitió en tres
ocasiones.
Al cabo de tres años de experimentación, fue posible determinar que efectivamente, los paneles horizontales en
las jaulas de reproducción permitieron
producir insectos estériles más competitivos. La simplificación del cortejo no
se pudo evitar, pero este “deterioro” del
comportamiento de cortejo resultó más
lento, lo cual contribuye a una mayor
efectividad de la TIE. Así, con una modificación muy simple en las jaulas de reproducción, es posible mantener una
buena calidad en los machos estériles
producidos.
El hecho nos muestra cómo un conocimiento básico, generado por la simple
curiosidad –la selección sexual en este
caso–, ha tenido un impacto práctico y
aplicado, de gran alcance para el manejo
de plagas, y en consecuencia, para el
bienestar humano.
P a b l o L i e d o ( p l i e d o @ e c o s u r. m x ) y J o r g e
T o l e d o ( j t o l e d o @ e c o s u r. m x ) s o n
investigadores del Área de Sistemas de
P r o d u c c i ó n A l t e r n a t i v o s, E C O S U R Ta p a c h u l a .
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