El escarabajo de la patata de Colorado ha desarrollado resistencia a más de 50 tipos diferentes de insecticidas, lo que convierte al insecto en una «súper plaga» que causa estragos en las patatas de todo el mundo.
por Eric Hamilton, Universidad de Wisconsin-Madison
Una nueva investigación encuentra que el escarabajo logró esta hazaña en gran medida recurriendo a un grupo profundo de diversidad dentro de su genoma, lo que permitió que diferentes poblaciones en los EE. UU. desarrollaran rápidamente resistencia a casi cualquier cosa que los humanos le hayan arrojado.
La riqueza de diversidad de la plaga y el arsenal de genes de resistencia existentes probablemente harán que sea difícil de controlar en el futuro, independientemente de los nuevos insecticidas que desarrollen los investigadores. Pero la nueva comprensión de los recursos genómicos de la plaga podría ayudar a los científicos a diseñar sistemas de gestión que la mantengan bajo control.
«Este escarabajo fue uno de los primeros en ser atacado con productos químicos en la era moderna, y ha tenido mucho éxito en evolucionar más allá de esos ataques», dice Sean Schoville, profesor de entomología de la Universidad de Wisconsin-Madison que dirigió el nuevo análisis. «Para otros insectos que esperamos controlar, hay lecciones que aprender del estudio de esta plaga. ¿Qué mecanismos utiliza este insecto para superar estos insecticidas?»
Junto con sus colaboradores en UW–Madison y otras instituciones, Schoville publicó sus hallazgos el 19 de enero en la revista Molecular Biology and Evolution .
El equipo de Schoville secuenció por primera vez el genoma del escarabajo de la patata de Colorado en 2018. Desde entonces, han investigado el genoma para comprender cómo el insecto puede superar los nuevos insecticidas tan rápido como lo hace. Para hacerlo, secuenciaron varias docenas de escarabajos de todo EE. UU. Estas poblaciones regionales varían en cuanto a los pesticidas a los que son resistentes y de dónde provienen, lo que puede dar pistas sobre la historia evolutiva de la plaga.
Los científicos descubrieron que estos diferentes grupos regionales evolucionaron tan rápido porque sus poblaciones originales ya tenían los recursos genéticos necesarios para vencer a los insecticidas.
«Es bien sabido que los genes que evolucionan están involucrados en la resistencia a los insectos. Pero lo interesante es que diferentes poblaciones están alterando diferentes partes de genes o diferentes genes en la misma vía», dice Schoville. Este camino similar, pero no idéntico, hacia la resistencia en diferentes poblaciones se conoce como evolución repetida.
Esta rápida evolución basada en una gran cantidad de diversidad genética existente está en desacuerdo con un modelo de evolución más antiguo que asumía que las mutaciones raras tenían que surgir lentamente en una población. Si bien se desarrollan nuevas mutaciones y pueden contribuir a la resistencia a los insecticidas, la rápida respuesta del escarabajo de la patata a los nuevos productos químicos en diferentes partes del país solo puede explicarse por su diversidad existente.
Los hallazgos son noticias desagradables para los agricultores y científicos que esperan cambiar el rumbo de los ataques del escarabajo de la patata. Parece poco probable, dice Schoville, que incluso un insecticida nuevo mantenga la plaga bajo control por mucho tiempo.
Pero armados con el conocimiento de cómo el escarabajo de la patata de Colorado ha eludido nuestros ataques, la investigación futura podría ayudar a producir estrategias creativas para seguir el ritmo de este némesis.
«Modelos más sofisticados podrían ayudarnos a aprender cómo las diferentes técnicas de manejo afectan la evolución del escarabajo. Eso podría permitirnos cambiar nuestro estilo de manejo para ralentizarlo», dice Schoville.
