Nuevo dispositivo usa señales vibratorias para controlar plagas

Un nuevo dispositivo electrónico que reproduce las señales vibratorias usadas por los chinches chupadores de granos para comunicarse podría controlar los daños que causan estas plagas en la agricultura a cultivos como soja, maíz, trigo y frejol, entre otros. La idea es atraerlos a una trampa adherida a un aparato que imita esas señales.

La nueva tecnología, desarrollada por investigadores de la Empresa Brasileña de Investigación Agropecuaria (Embrapa) y de la Universidad del Estado de Mato Grosso, es resultado de años de observación del comportamiento de los chinches, especialmente en un aspecto muy peculiar de su fase reproductiva: los investigadores observaron que en la naturaleza, los chinches se comunican mediante señales para encontrar pareja, con el fin de aparearse y reproducirse.

En esta primera etapa de comunicación a larga distancia (hasta 100 m), las feromonas son el principal mecanismo de comunicación y atracción. Posteriormente, los insectos comienzan a emitir señales vibratorias con el fin de decir “estoy aquí”.

La vibración indica así el lugar exacto dónde se encontrarían, y la planta es el medio usado para propagar las señales vibratorias. Un detalle: varias hembras y otros machos pueden responder a la misma señal.

En la trampa los científicos utilizan feromonas sintéticas. El dispositivo colocado en ella imita las señales vibratorias de los insectos.

“Utilizamos las dos fuentes de atracción para los insectos: feromonas y vibraciones”, explica a SciDev.Net el biólogo Raúl Alberto Laumann, del Laboratorio de Semioquímicos de Recursos Genéticos y Biotecnología de Embrapa, integrante del equipo que desarrolló la tecnología.

Los insectos receptores acaban así siendo atraídos hacia la trampa, primero por el “olor” de la feromona y luego por la señal vibratoria que, para ellos, estaría indicando la localización del compañero emisor de la señal.

Según el biólogo, el uso de estos dos tipos de cebo permite monitorear la población de insectos, informar al productor si causarán o no daños a sus cultivos y facilitarle la toma de decisiones sobre los métodos de control a adoptar.

“Es una forma de tener información precisa del tamaño y localización espacial de las poblaciones de plagas en el campo, en cada momento”, añade el investigador.

Los chinches y las orugas son las principales plagas de los cultivos de soja. Contra las últimas se usan varias formas de manejo, incluyendo plantas transgénicas y control biológico con microorganismos. Pero el control de los chinches aún depende de insecticidas. Encontrar métodos menos agresivos y ambientalmente seguros que sustituyan esas sustancias es un gran desafío.

“Las búsquedas se han centrado en métodos alternativos para el manejo de plagas que no tengan impactos en el medioambiente ni en la salud humana como los insecticidas”, afirma Laumann.

La posibilidad de representar una alternativa a los insecticidas es unos de los méritos de la innovación, señala el entomólogo José Maurício Simões Bento, experto en ecología química y comportamiento de insectos de la Escuela Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, de la Universidad de Sao Paulo.

Para Simões, que no fue parte del equipo desarrollador de la invención, las observaciones en campo que generaron el dispositivo tienen gran importancia científica, y la virtud del trabajo radica en que los investigadores lograron identificar las frecuencias específicas de las señales.

Sin embargo, “la pregunta que queda es hasta qué punto este descubrimiento podrá reproducirse a gran escala, en plantaciones que cubren cientos de miles de hectáreas”, dice a SciDev.Net.

De hecho, los cultivos de soja ocupan extensas superficies en Brasil, superando los 45 millones de hectáreas. Por ello, el investigador se pregunta si la instalación del equipo en plantaciones a gran escala no resultará económicamente inviable, ya que los costos serán elevados.

“El dispositivo debe colocarse en la planta para que produzca vibraciones. Por lo tanto, la pregunta es si será necesario colocarlo en todas las plantas, ya que la comunicación se da en ellas y no en el medioambiente”, precisa el entomólogo.

Raúl Alberto Laumann aclara que la idea es que las trampas asociadas al dispositivo se coloquen en determinados puntos de los sembradíos.

En el trabajo de campo que vienen realizando, los investigadores de Embrapa están colocando una trampa cada cinco hectáreas. Se cuantificarán los insectos capturados y, para una plantación a gran escala, el investigador explica que la estimación poblacional se hará utilizando modelos matemáticos que relacionen las capturas de insectos en las trampas con su densidad en campo.

Según él, la nueva tecnología podría usarse de manera integrada con otros métodos de control, como el uso de parasitoides, insectos que atacan a otros insectos y los parasitan. En el caso de los chinches, los principales son los parasitoides de huevos, que utilizan el huevo del insecto como alimento.

La patente fue presentada en diciembre de 2023 en el Instituto Nacional de Propiedad Industrial, pero aún no está disponible para su venta en el mercado. Los investigadores están buscando socios, concretamente empresas que trabajen en el desarrollo de trampas automatizadas.

“Creemos que la posibilidad de automatizar el recuento de insectos capturados haría de estas trampas una herramienta fundamental para el manejo integrado de plagas” finaliza Laumann.

Según estimaciones de la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO), las plagas pueden ser responsables de reducir la producción agrícola mundial hasta en un 40 por ciento.

Insectos como los chinches y las orugas son una de las principales causas de pérdida de productividad en las plantaciones. El impacto económico varía según el nivel de infestación y características, como el precio del producto y el costo de producción.