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Técnica de insectos estériles: controlando plagas con precisión

Escrito por: Flor Fenijn Flor Fenijn

Revisado por: Steve Edgington Steve Edgington

Tema: Manejo integrado de plagas

Tema: Agentes de biocontrol

Descripción General

¿Qué es la técnica del insecto estéril?

La técnica de insectos estériles (TIE) es una forma de control biológico de insectos en la que se crían y esterilizan grandes cantidades del insecto objetivo mediante irradiación (rayos gamma o rayos X). Luego, estos insectos son liberados en la naturaleza. Cuando los machos esterilizados se aparean con hembras salvajes fértiles, no se produce ninguna descendencia viable, lo que reduce la población de la siguiente generación del insecto. Cuando se utiliza en un contexto agrícola, esto puede provocar la disminución de la población de una plaga objetivo, lo que evita que los cultivos se infesten en el futuro. El uso de esta técnica puede reducir la cantidad de insecticidas químicos que de otro modo deberían usarse contra la plaga objetivo para lograr resultados similares.

Diagrama de los cinco pasos involucrados en la aplicación de la técnica del insecto estéril contra un problema de plaga.
Figura 1. Los pasos involucrados en la técnica del insecto estéril. Crédito: Fleur Fenijn, CABI

Historias de éxito de la técnica del insecto estéril

La técnica de los insectos estériles se ha implementado con éxito para diversos problemas de plagas en todo el mundo. Ha suprimido las plagas que amenazan las frutas, las hortalizas, el ganado, los cultivos de fibras y aquellas que actúan como vectores de enfermedades humanas. Comenzó en la década de 1950 para combatir el gusano barrenador en Venezuela y Estados Unidos, y desde entonces se ha utilizado contra plagas como la mosca del melón en Okinawa, Japón, y la mosca tsetsé en África. En 2023, se liberaron mosquitos estériles en Tahití para controlar el dengue. La TIE también se ha utilizado con éxito para controlar la polilla de la manzana en huertos de manzanos y perales en el valle de Okanagan de Canadá y el gusano de la cebolla en Quebec, reduciendo el uso del químico clorpirifos en un 90%.1

Fotos de plagas manejadas exitosamente mediante la técnica de insectos estériles. La figura incluye la mosca del melón con el daño correspondiente a la sandía y la polilla con el daño correspondiente a la manzana.
Figura 2. Plagas manejadas mediante la técnica de insectos estériles. Arriba: mosca del melón, Bactrocera cucurbitae (Scott Bauer en Bugwood) y daños causados ​​por el orificio de salida de sus larvas en sandías inmaduras (Priyesh en Plantix). Abajo: polilla (Simon Winkley y Ken Walker en Wiki, CC POR 3.0 AU) y daños causados ​​por el orificio de salida de las larvas en el cultivo de manzanas (E. Cervezas, Universidad Estatal de Washington).

¿Por qué necesitamos alternativas al clorpirifos?

Introducido en 1965, el clorpirifos químico ha sido el ingrediente activo de algunos de los pesticidas más vendidos en todo el mundo debido a su amplio espectro de objetivos. El clorpirifos actúa atacando la capacidad del insecto para transmitir impulsos nerviosos. Parece causar daño neurológico también en humanos, con estudios que muestran vínculos entre la exposición prenatal al clorpirifos y trastornos del desarrollo neurológico durante la infancia.2. Además de los problemas de salud humana, el clorpirifos es un contaminante importante en las vías fluviales. Una campaña de muestreo de agua lanzada por el Ministerio de Medio Ambiente de Quebec entre 2005 y 2007 reveló que se había detectado clorpirifos en todas las muestras del arroyo Gibeault-Delisle, superando con creces los límites de seguridad.3. En 2018, el Ministerio de Medio Ambiente de Quebec incluyó el clorpirifos en su lista de los cinco principales pesticidas de alto riesgo. La mayoría de los agricultores abandonaron este pesticida cuando surgió esta información, y su uso fue completamente prohibido en Canadá en 2022.  

Un contenedor de Lorsban, el pesticida a base del químico neurotóxico clorpirifos.
Figura 3. Lorsban, el pesticida químico a base de clorpirifos utilizado anteriormente contra la mosca del gusano de la cebolla y otros insectos en Estados Unidos. Foto del Centro de Salud y Seguridad Agrícola del Noroeste del Pacífico, CC BY-NC-SA 4.0. 

Estudio de caso: Técnica de insectos estériles para la mosca del gusano de la cebolla

Mosca del gusano de la cebolla (Delia antigua) Es una plaga importante para los cultivos de Allium (cebollas, chalotes, ajos y puerros). Las moscas adultas ponen sus huevos en el suelo cerca de las plantas hospedantes y, cuando emergen las larvas, perforan las raíces cercanas de Allium, matando la planta en una etapa joven. El gusano de la cebolla puede ser difícil de controlar debido a su naturaleza subterránea, lo que impide el fácil contacto con insecticidas pulverizables. También se ha informado de resistencia del gusano de la cebolla al clorpirifos en regiones donde se cultivan grandes superficies de cebollas. SIT se ha mostrado muy prometedor en la protección contra esta plaga.4.

Un collage de fotografías que incluye un primer plano de la mosca del gusano de la cebolla, el daño de las larvas de un puerro y el daño de las larvas de una cebolla amarilla.
Figura 4. Mosca del gusano de la cebolla (izquierda, crédito Bladimir Bryújov), daños por larvas en puerros (arriba a la derecha, crédito Razbak), daños por larvas en cebolla amarilla (abajo a la derecha, crédito Razbak).  

La SIT se aplica con éxito en los Países Bajos desde 1981 por la empresa De Groene Vlig (La Mosca Verde) para controlar la mosca del gusano de la cebolla. La técnica fue importada de los Países Bajos a Quebec en 2004 por Phytodata Research Company, que adoptó un paso de coloración rosa en lugar de la coloración verde característica de De Groene Vlig. Phytodata inició liberaciones a gran escala en 2011 y desde entonces ha establecido un método simplificado para producir insectos estériles y liberarlos en granjas.

Las pupas se crían por primera vez en grandes cantidades en instalaciones de cuarentena. A medida que se acerca el período de liberación en el campo, las pupas se irradian para volverlas estériles. Las moscas estériles que emergen se cubren con un polvo rosa inofensivo antes de liberarlas, de ahí el nombre del producto: "La Mouche Rosa” o “La mosca rosa”. Luego, las moscas se liberan a un ritmo predeterminado (número de moscas estériles/hectárea) en intervalos a lo largo de la temporada y se controlan mediante trampas adhesivas. Phytodata Research Company Inc. es el único productor comercial de moscas de la cebolla estériles en América del Norte y actualmente vende directamente a productores de Quebec y Ontario. La TIE funciona mejor cuando se combina con rotaciones de cultivos a pocos kilómetros de distancia y cuando existe una adopción generalizada de la técnica entre los agricultores en áreas densas de cultivo de cebolla.5.  

Una persona en un campo de cebollas verdes usando una lupa para inspeccionar una cebolla verde en busca de plagas.
Figura 5. Investigador buscando moscas del gusano de la cebolla en cebollas verdes. Autor de la foto: Consorcio Prisme 

El beneficio de las moscas rosadas es que cuanto más las usamos, menos las necesitamos, lo que las convierte en una opción económicamente viable para los productores. De 2018 a 2021, un estudio realizado por Phytodata y el Ministerio de Agricultura, Alimentación y Asuntos Rurales de Ontario (OMAFRA) encontró una reducción del 50% en las moscas fértiles de segunda generación en las áreas tratadas en comparación con los controles.1. en un entrevista Según la revista Coopérateur en 2021, Anne-Marie Fortier, ahora directora científica de Phytodata, dijo: “La tasa promedio de introducción gradual (número de moscas estériles/ha) disminuyó casi un 90% en los primeros cinco años de uso. En 2011, en el caso de las cebollas, eran unas 160,000 moscas/ha, mientras que hoy son unas 20,000". Hoy en día, el coste de 20,000 moscas estériles por hectárea en Montérégie, la región productora de cebollas de Quebec, ronda los 300 dólares. Según los productores, esta cantidad es comparable al coste de comprar pesticidas. Junto con el subsidio MAPAQ en Quebec, que cubre entre el 70% y el 85% de los costos de quienes implementan la TIE en sus granjas, los incentivos para los agricultores son múltiples.

La TIE no sólo ha aportado inmensos beneficios a los productores, sino que también ha logrado avances en la rehabilitación ambiental. Tras la implementación del proyecto sobre la mosca rosa, el ministerio de Quebec evaluó nuevamente el arroyo Gibeault-Delisle en 2013 y 2014 y encontró que las concentraciones promedio de clorpirifos habían disminuido en un 93%.6

Moscas estériles rosadas liberadas en un campo de cebollas y primer plano de moscas estériles cubiertas con pigmento rosa.
Figura 6. Izquierda: Liberación de moscas estériles en un campo de cebollas en Quebec. Foto por Consorcio PRISME. Derecha: primer plano de moscas estériles a las que se les aplicó pigmento rosa. Foto de Anne-Marie Fortier. 

Pasos para implementar la técnica del insecto estéril en tu granja

  1. Assessment: Un agrónomo visita su finca para identificar las especies de plagas. 
  1. Planificación: Se determina el número de insectos estériles por hectárea y la frecuencia de liberación. 
  1. Ejecución: Las liberaciones semanales de moscas estériles se realizan siguiendo las tendencias naturales de la población. 
  1. Monitoring: Las trampas se utilizan para monitorear las poblaciones de moscas tanto estériles como silvestres y se realizan los ajustes necesarios. 

Precio

La TIE está disponible en Quebec y Ontario para los siguientes cultivos de Allium: ajo, cebolla, cebolla verde y puerro. Las moscas rosadas y los servicios agronómicos que las acompañan son ofrecidos por el Consorcio Prisme, una empresa compuesta por PRISME, Phytodata y DataSol. Cada mosca rosa se vende entre 1.6 y 1.75 céntimos dependiendo de su estado (pupa o adulto) en el momento del envío. El general cost El precio de la TIE oscila entre $160 y $1200/ha, lo que es competitivo con el control químico anterior utilizando clorpirifos ($550-$1155/ha).  

La cantidad de moscas necesarias puede disminuir manteniendo la misma eficacia que el clorpirifos. En Quebec, un Subsidio MAPAQ (válido hasta 2026) brinda apoyo financiero a los productores que utilizan SIT para el 70%-85% de los gastos hasta $40,000 por finca. Actualmente, la TIE se utiliza en casi el 40% de las zonas productoras de cebolla de Quebec. 

Beneficios y desafíos de la técnica del insecto estéril

Beneficios:

  • Sin impacto negativo en suelos y cursos de agua.

Desafíos:

  • Requiere una planificación y coordinación más cuidadosas   
  • Las condiciones de cría masiva pueden ser complejas para ciertas especies  
  • La eficacia puede verse reducida si las explotaciones vecinas no participan  
  • Resultados óptimos cuando las rotaciones de cultivos están separadas por un par de kilómetros, lo que puede no ser ideal

Conclusión

La técnica de insectos estériles (TIE) presenta una alternativa eficaz y sostenible a los insecticidas químicos para el control de plagas. Su éxito comprobado en diversas aplicaciones globales y su impacto significativo en Quebec y Ontario contra el gusano de la cebolla subraya su potencial para un uso agrícola más amplio. A pesar de la necesidad de una planificación cuidadosa, los beneficios económicos y ecológicos a largo plazo de la TIE la convierten en una herramienta valiosa en el manejo integrado de plagas. 

Fuentes

  1. AAFC. (2022, 27 de mayo). Gobierno de Canadá. Tecnología de insectos estériles: una forma diferente de controlar el gusano de la cebolla. Accede aquí.  
  1. Burke, RD et al. (2017, agosto). Neurotoxicidad para el desarrollo del insecticida organofosforado clorpirifos: desde hallazgos clínicos hasta modelos preclínicos y mecanismos potenciales. Revista de neuroquímica. Accede aquí. 
  1. GIROUX, Isabelle et J. FORTIN, 2010. Pesticides dans l'eau de Surface d'une Zone maraîchère – Ruisseau Gibeault-Delisle dans les «terres noires» du bassin versant de la rivière Châteauguay de 2005 a 2007, ministère du Développement durable, de l'Environnement et des Parcs, Direction du suivi de l'état de l'environnement et Université Laval, Département des sols et de génie agroalimentaire, 978-2-550-59088-0 (PDF), 28 páginas. Accede aquí. 
  1. Anne-Marie Fortier (2018). Informe final: Utilization et maintien de l'emploi de mouches stériles en remplacement du chlorpyrifos, chez les producteurs d'oignons de la montérégie. [Archivo PDF]. Accede aquí. 
  1. Cranmer, T. y Cranmer, T. (2024 de abril de 12). Cómo las moscas estériles sustituyeron al Lorsban para dos productores de cebollas. En verduras. Accede aquí. 
  1. GIROUX, I. 2017. Présence de pesticidas dans l'eau de Surface au Québec – Zones de vergers et de cultures maraîchères, 2013 à 2016. Québec, ministère du Développement durable, de l'Environnement et de la Lutte contre les changements climatiques, Dirección de información sobre los medios acuáticos, 47 p. + 3 anexos. Accede aquí.  

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