Esta es la conclusión a la que llegaron los investigadores chinos que estudian las estrategias naturales de defensa de las plantas contra el gusano cogollero. Resultó que las orugas de la plaga causan menos daño al sorgo y ganan menos peso si se alimentan de esta planta. Este descubrimiento puede facilitar el desarrollo de estrategias de control biológico basadas en compuestos vegetales del sorgo.
La coevolución entre insectos herbívoros y plantas hospedantes se considera una carrera armamentista. Para evitar que los insectos se alimenten, las plantas hospedantes desarrollan y dan forma a numerosos mecanismos de defensa, como físicos y químicos. En respuesta a la alimentación de los insectos, las plantas pueden producir rápidamente una gran cantidad de componentes químicos de defensa, como señales químicas, biotoxinas (metabolitos secundarios), proteínas de defensa, etc. Entre ellos, los metabolitos secundarios de las plantas, que son compuestos de defensa tóxicos, son el principal medio de defensa contra los insectos herbívoros.
El gusano cogollero, Spodoptera frugiperda , es una plaga polífaga invasora notoria que puede alimentarse de 353 especies de plantas de 76 familias. Además del maíz, el arroz y el trigo, los huéspedes del gusano cogollero incluyen otros cereales como el sorgo y el mijo. Estudios previos han demostrado que el FAW puede transmitirse entre huéspedes cuando las densidades de población son altas o los suministros de maíz son bajos.
Hoy en día, el control químico sigue siendo la principal medida utilizada para controlar el FAW. Sin embargo, el uso frecuente de insecticidas durante un corto período de tiempo ha provocado el rápido desarrollo de resistencia a los insecticidas en esta especie, lo que hace necesario buscar alternativas.
Un equipo de científicos de la Universidad Agrícola de Shanxi investigó el mecanismo de defensa subyacente del sorgo contra S. frugiperda utilizando bioensayos y metabolómica no dirigida. En primer lugar, se estudió la preferencia alimentaria de las larvas por el maíz y el sorgo utilizando una serie de bioensayos. Luego se utilizó la metabolómica no dirigida para identificar cambios en los metabolitos secundarios del maíz y el sorgo antes y después de la infestación larvaria.
Los resultados mostraron que la alimentación de las larvas induce cambios en los metabolitos secundarios de las plantas, lo que conduce a la formación de compuestos específicos de la especie. Se identificaron un total de 19 metabolitos exclusivos del maíz y 51 del sorgo. Sólo se encontraron seis compuestos en ambas culturas.
Entre los compuestos presentes sólo en el sorgo, dos demostraron tener efectos repelentes e inhibidores del crecimiento de las larvas: el ácido gambogénico y la quimonantina. Los ensayos de alimentación confirmaron que estas sustancias reducen el consumo de hojas y afectan negativamente el desarrollo de las orugas.
«Estos resultados indican que la defensa del sorgo está regulada alterando los espectros de respuesta de los metabolitos secundarios y que los metabolitos inducidos ejercen una función defensiva al actuar como antialimentarios, lo que proporciona nuevos conocimientos sobre el uso de compuestos vegetales bioactivos contra insectos polífagos», concluyeron los autores del estudio.
Basado en el artículo de un grupo de autores (Huang-Ying Zhao, Qi Lu, Jiang Sun, Li-Yuan Sun, Ruiyang Ma, Yuanxin Wang, Jun Hu, Huiyan Wang, Yizhong Zhang, Dong Jia, Jun Yang), publicado en la revista Insects 2025 en el portal www.mdpi.com.
