Los científicos han arrojado nueva luz sobre la evolución de una importante especie de avispa y creen que los hallazgos podrían ayudar a mejorar la eficacia del control natural de plagas.
por la Universidad de Stirling
La Dra. Rebecca Boulton, de la Universidad de Stirling, ha demostrado, por primera vez, que Lysiphlebus fabarum —una diminuta especie de avispa— puede reproducirse con o sin pareja. Este descubrimiento desmiente la suposición previa de que las hembras asexuales no podían aparearse y tener descendencia sexualmente.
Significativamente, las avispas ponen sus huevos dentro de pequeños insectos chupadores de savia llamados pulgones antes de que las larvas consuman a su huésped desde adentro hacia afuera, lo que significa que son controladores naturales de plagas.
Se sabe que Lysiphlebus fabarum tiene poblaciones tanto sexuales como asexuales, pero hasta ahora se desconocía si las hembras asexuales podían reproducirse sexualmente con los machos. Este descubrimiento abre nuevas posibilidades para mejorar el control biológico de plagas.
Muchas especies de avispas parasitoides se crían en masa y se liberan como una alternativa natural a los pesticidas porque ponen sus huevos sobre o dentro de otras especies, muchas de las cuales son plagas, antes de que las larvas de avispa en desarrollo consuman al huésped, matándolo en el proceso.
La reproducción asexual facilita la producción de grandes cantidades de avispas, pero estas deben adaptarse adecuadamente a las plagas y entornos locales para ser eficaces. Actualmente, Lysiphlebus fabarum no se utiliza comercialmente, a pesar de estar presente en todo el mundo y atacar de forma natural a los pulgones.
Desarrollar una comprensión de cómo se reproduce la especie podría ayudar a impulsar la diversidad genética en líneas criadas comercialmente, haciendo que los futuros agentes de biocontrol sean más resistentes y mejor adaptados.
La Dra. Boulton, profesora de Ciencias Biológicas y Ambientales de la Facultad de Ciencias Naturales de la Universidad, dirigió el estudio. Afirmó: «En un sentido evolutivo, el sexo facultativo parece una estrategia perfecta: la reproducción asexual es muy eficiente y elimina los costes de encontrar pareja, así como los riesgos de no encontrarla».
Pero el sexo es realmente importante para la evolución. Cuando las hembras se reproducen asexualmente, no mezclan sus genes con los de otros, lo que limita el potencial de evolución.
«Si el entorno cambia, las especies asexuales pueden ser incapaces de adaptarse del mismo modo que las sexuales.
«El sexo facultativo aporta la eficiencia de la reproducción asexual con los beneficios evolutivos del sexo y por eso se ha promocionado como lo mejor de ambos mundos.
«Los resultados de mi estudio muestran que el sexo facultativo podría tener costos ocultos, ya que reduce el éxito reproductivo de las avispas hembras y esto podría limitar la frecuencia con la que ocurre en la naturaleza.
«Las avispas que estudié son un enemigo natural importante de los pulgones; actualmente no se crían con fines comerciales, pero se encuentran en todo el mundo.
Mis hallazgos podrían utilizarse para desarrollar nuevos agentes de biocontrol que permitan controlar los pulgones en todo el mundo, aprovechando su comportamiento reproductivo natural para garantizar su adaptación a los huéspedes y entornos específicos de cada región.
El Dr. Boulton crió las avispas en una instalación de ambiente controlado (CEF) en la Universidad y había planeado inicialmente poner juntas avispas asexuales y sexuales, en competencia directa, para ver cuáles parasitaban más pulgones.
Sin embargo, en las primeras etapas de estos experimentos se dio cuenta de que las avispas asexuales hembras se comportaban de manera inesperada y se apareaban con machos de la población sexual.
Esto condujo a un cambio de estrategia, ya que comenzó a registrar este comportamiento con más detalle, antes de realizar pruebas de paternidad con avispas para ver si las hembras asexuales simplemente se estaban apareando o en realidad fertilizando los huevos.
Una vez que se confirmó que las avispas asexuales tenían relaciones sexuales facultativas, el Dr. Boulton llevó a cabo un experimento en el que las hembras asexuales se apareaban o no, antes de examinar el éxito que tenían estas hembras y sus hijas en parasitar pulgones.
El estudio implicó colocar alrededor de 300 avispas, cada una de alrededor de 1 mm de largo, en su propia placa de Petri con una colonia de pulgones chupadores de savia y contar cuántas estaban parasitadas.
Las avispas Lysiphlebus fabarum sólo viven unos días, pero pasan dos semanas desarrollándose como larvas en sus huéspedes.
El experimento completo, que se llevó a cabo en dos generaciones de avispas, duró seis semanas.
Al finalizar, el Dr. Boulton extrajo ADN de las avispas y lo envió para una prueba de paternidad. Los resultados revelaron que las avispas asexuales que se aparearon se reproducían sexualmente, en la mayoría de los casos, ya que sus crías tenían fragmentos de ADN que solo se encontraban en los padres.
El estudio, «¿Es el sexo facultativo lo mejor de ambos mundos en la avispa parasitoide Lysiphlebus fabarum?» se publica en la Royal Society Open Science .
La profesora Anne Ferguson-Smith, presidenta ejecutiva del BBSRC, afirmó: «Este es un ejemplo apasionante de cómo las becas Discovery del BBSRC ayudan a investigadores talentosos que recién inician sus carreras a explorar cuestiones fundamentales en biociencia con relevancia para el mundo real.
El trabajo del Dr. Boulton, que mide los costos sexuales en esta avispa parasitoide predominantemente asexual, abre caminos prometedores para un control de plagas más sostenible. Apoyar investigaciones como esta, impulsadas por la curiosidad, no solo fortalece la base científica del Reino Unido, sino que también impulsa la innovación que beneficia al medio ambiente, los sistemas alimentarios y la sociedad en general.
Más información: Rebecca A. Boulton, ¿Es el sexo facultativo la mejor opción en la avispa parasitoide Lysiphlebus fabarum? Royal Society Open Science (2025). DOI: 10.1098/rsos.242162
