Los científicos han decodificado los sonidos producidos por el peligroso gorgojo de la soja, Rhyssomatus nigerrimus, e identificado dos patrones acústicos distintos. Este descubrimiento facilitará el desarrollo de trampas para el monitoreo acústico.
Los adultos de Rhyssomatus nigerrimus , una plaga conocida como gorgojo de la soja, producen sonidos distintivos durante el apareamiento. Los investigadores han identificado dos patrones acústicos distintos. Este descubrimiento permite estudiar el desarrollo de trampas acústicas.
En México, el gorgojo de la soya causa importantes daños económicos. La plaga tiene un ciclo de vida univoltino. Los adultos emergen después de las lluvias de primavera y se alimentan de plantas hospedantes alternativas antes de migrar a los cultivos de soya. En el campo, esta especie se encuentra a menudo en grupos en las vainas de las plantas, donde se aparea. Las hembras ponen huevos en las vainas.
Durante este proceso, los adultos emiten sonidos de baja intensidad. El mecanismo anatómico responsable de la producción de sonido en R. nigerrimus es de tipo élitrótergo, ya descrito en otros gorgojos. Durante este proceso, el insecto frota sus élitros contra su abdomen. Esta estructura crea vibraciones que se propagan como sonido. En algunas especies, esta emisión también puede ocurrir en respuesta a depredadores.
Los investigadores Andrea Joyce, Isabel Delgado, Fabián González y Guillermo López-Guillén realizaron experimentos de laboratorio con grupos de tres, cinco y diez insectos, separados por sexo. Los sonidos se grabaron con un micrófono de solapa y se analizaron mediante un software especializado.
Se identificaron dos patrones acústicos: un «chirrido par» (dos pulsos de sonido cortos) y un «tren de chirridos» (una secuencia rápida de pulsos). El segundo patrón fue más común en grupos grandes de machos y en grupos más pequeños de hembras.
Los grupos de machos emitieron chirridos pareados en todas las configuraciones analizadas. La duración del primer chirrido varió de 30,8 milisegundos (ms) en grupos de 10 individuos a 51,1 ms en grupos de cinco individuos. Esta diferencia fue estadísticamente significativa. La frecuencia fundamental del segundo chirrido fue mayor en grupos más grandes (2591 Hz en grupos de diez individuos frente a 1206 Hz en grupos de cinco individuos).
El intervalo entre sonidos se mantuvo relativamente estable, oscilando entre 26 y 33 ms. La duración y la frecuencia del segundo sonido también variaron, pero no se observaron diferencias estadísticamente significativas entre los grupos.
Las hembras también emitieron chirridos pareados en todos los grupos. La duración del primer chirrido varió de 37,1 ms (diez hembras) a 68,3 ms (tres hembras), sin diferencias estadísticamente significativas. La frecuencia fundamental varió solo ligeramente. El intervalo entre pulsos tampoco mostró cambios significativos.
Se detectó una secuencia de chirridos en la mitad de las grabaciones de grupos de diez y cinco machos. Solo un grupo de tres machos emitió este sonido. En promedio, la secuencia consistió en cuatro a diez chirridos, con una duración de entre 26,6 y 35,8 ms. La frecuencia del tercer chirrido fue mayor en los grupos de cinco (1836 Hz) que en los de diez (818 Hz), una diferencia estadísticamente significativa.
En el caso de las hembras, el comportamiento fue el inverso. Ningún grupo de diez hembras produjo secuencias de chirridos. Solo una grabación en grupos de cinco y cuatro grabaciones en grupos de tres demostraron este patrón. Las secuencias emitidas por las hembras en grupos más pequeños presentaron intervalos entre pulsos más largos, pero una frecuencia más baja (aproximadamente 212 Hz), lo que sugiere una función diferente.
La ausencia de cantos en grupos aislados o parejas de adultos, observada durante pruebas preliminares, indica que su emisión depende de la interacción social. Los investigadores plantearon la hipótesis de la función de estos cantos. Un patrón de cantos en parejas podría servir como una señal específica de la especie, importante para la comunicación de apareamiento. Por otro lado, una serie de chirridos podría estar asociada con el estrés o la competencia entre machos.
La estandarización de sonidos en diferentes configuraciones de grupo, con una variabilidad mínima en la mayoría de los parámetros, respalda la hipótesis de que los chirridos pareados constituyen una señal acústica específica de la especie. Este tipo de señalización puede utilizarse en tecnologías de monitoreo.
Los sistemas de detección acústica ya se utilizan para controlar plagas en instalaciones de almacenamiento. La combinación de sensores con algoritmos de reconocimiento de patrones permite identificar especies mediante sus sonidos característicos. En el caso del gorgojo de la soja, la singularidad de una muestra emparejada en el contexto de agregación permite su identificación en el campo.
Además, el uso de trampas acústicas reducirá la necesidad de insecticidas, lo cual es coherente con las estrategias de manejo integrado de plagas. La implementación de estas herramientas depende del desarrollo de dispositivos capaces de detectar señales de baja intensidad en entornos ruidosos, como los que se encuentran en los campos de cultivo comerciales.
Durante las pruebas, se grabaron los cantos de los gorgojos con micrófonos de solapa conectados a teléfonos móviles, alojados en tubos de plástico. El análisis se realizó a una frecuencia de muestreo de 44.100 Hz y ventanas de Hamming, estándar para la investigación bioacústica. Cada grabación tuvo una duración de un minuto.
Para comparar los parámetros acústicos, los investigadores emplearon métodos estadísticos como el análisis de varianza (ANOVA) y el análisis de Kruskal-Wallis. Las diferencias más significativas se observaron en la duración y frecuencia de las llamadas emitidas por grupos más numerosos de machos, lo que indica la influencia de la competencia intraespecífica.
La estandarización de los chirridos pareados contrasta con la variabilidad de los trenes de chirridos. Esta diferencia sugiere funciones distintas de ambos patrones vocales. La interpretación preliminar de los datos sugiere que el primero desempeña una función reproductiva, mientras que el segundo refleja situaciones de conflicto o amenaza.
Fuente: Revista Cultivar. La foto muestra las etapas de desarrollo de Rhyssomatus nigerrimus en soja: (a) adulto; (b) huevo; (c) larva; y (d) pupa. Fuente: doi.org/10.1653/024.095.0247
