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Agosto 2021 | Noticias

Estudio de la Universidad de Washington State

El orden en que atacan las plagas altera los mecanismos de defensa en las plantas

El momento en que los insectos, dañinos y benéficos, se alimentan de las plantas afecta los mecanismos de defensa que ellas desarrollan y su calidad nutricional. Esta es parte de las conclusiones de una investigación realizada por científicos del Departamento de Entomología de la Escuela de Ciencias Agrícolas de la Universidad de Washington State (WSU) en EE.UU., informó esa casa de estudios.

El estudio fue liderado por Saumik Basu, becario postdoctoral de WSU, en el que también participaron investigadores de la Universidad de Cornell. «Según la forma en que estos antagonistas llegan a las plantas, eso puede cambiar las respuestas de la planta y, en última instancia, conducir a cambios en su productividad general», explicó Basu.

TRES AGENTES ANTAGONISTAS

Éste es uno de los pocos estudios que analiza la interacción de varios elementos antagonistas pues considera dos plagas y un virus. La investigación se basó en el comportamiento del pulgón del guisante (Acrythosiphon pisum), perforador y portador del virus del mosaico (PEMV) que afecta a los productores de plantas de guisante en el área de Palouse, al Este de Washington. En paralelo, descubrieron un gorgojo (Sitona lineatus) que solo daña las hojas con pequeñas picaduras, pero tiene un rol importante en la salud de las plantas. Si el gorgojo se alimenta  antes o después de los pulgones, aumenta o disminuye la capacidad de la planta para defenderse del virus. El objetivo del trabajo fue comprender qué sucede con las plantas de guisantes.

Realizaron ensayos en invernaderos, usando material vegetal sano e infectado con virus, alternando momentos de alimentación de los insectos. Es decir, primero se alimentaban los gorgojos y después los pulgones, y viceversa. Después, eliminaron las plagas y dejaron las plantas crecer durante una semana. Luego analizaron tres variables: los niveles de hormonas de defensa; los genes de defensa asociados y las cualidades nutricionales de los guisantes.

MOMENTO DE ALIMENTACIÓN Y SU EFECTO

Uno de los hallazgos fue que cuando el gorgojo se alimenta primero, mejoran algunas respuestas de defensa anti-patógenas de las plantas. Esto las hace más resistentes a una infección por virus. Si el gorgojo come después de los pulgones, las respuestas de defensa se reducen, y el virus se propaga más fácilmente.

Al mismo tiempo, las plantas infectadas con el virus tuvieron respuestas anti-herbívoras más fuertes, produciendo compuestos que interfieren con las plagas que se alimentan de ellas. Además, cuando los gorgojos ayudaron a inducir las respuestas anti-patógenas, la nutrición de la planta bajó por la disminución de los aminoácidos disponibles en ella.

ESTRATEGIAS DE MANEJO EN BASE A LAS INTERACCIONES

Los resultados obtenidos, comentó Saumik Basu, permitirán diseñar estrategias de manejo y control de plagas más sostenibles. Saber con anticipación cuándo están ocurriendo esas interacciones, “brinda a los agricultores el mejor remedio posible para evitar que sus campos sean atacados”, dijo Saumik Basu. Agregó que es fundamental conocer y entender las respuestas de las plantas a la presencia de plagas y enfermedades. Esto porque en un entorno natural, las plantas están expuestas a muchos organismos. “El orden y la complejidad (cuántos hay, de qué tipos y sus interacciones) afectan la forma en que la planta responde a todos estos atacantes”, concluyó.

Este estudio se suma a otros que realiza WSU relacionados con interacciones entre muchos organismos que encuentran en las plantas. Previamente, se analizó el antagonismo entre un virus vegetal y las bacterias fijadoras de nitrógeno que viven en el suelo (rizobios). A futuro se evaluará la interacción entre los gorgojos y los rizobios.

Fotografías: Bob Hubner, Whashington State University.

Información relacionada:

– Estudio: Responses of pea plants to multiple antagonists are mediated by order of attack and phytohormone crosstalk. Saumik Basu, Robert E. Clark, Sayanta Bera, Clare L. Casteel, David W. Crowder.10.1111/mec.16103. aquí.

– Hongos endófitos nativos para el control de plagas y enfermedades aquí.