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El simulador basado en computadora prueba los insectos para detectar los efectos del nuevo pesticida


Los investigadores de la Universidad de Saskatchewan (USask) han utilizado una combinación novedosa de técnicas para comparar los efectos de dos familias de pesticidas utilizados en la agricultura, y descubrieron que a dosis bajas el pesticida más nuevo es menos tóxico que el neonicotinoide utilizado actualmente.


por la Universidad de Saskatchewan


La investigación del profesor de biología estadounidense Jack Gray sobre las langostas, publicada en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias ( PNAS ), puede tener implicaciones para comprender el vínculo entre estos pesticidas y la mortalidad en otras especies, como el » trastorno del colapso de colonias » responsable de las muertes. de millones de abejas en todo el mundo.

«Existe controversia sobre los pesticidas neonicotinoides», dijo Gray. «Su desarrollo sugirió que eran más seguros que otros pesticidas, pero es más complicado porque sus efectos a dosis no letales sobre los insectos y otras especies debían investigarse más a fondo».

A partir de sus estudios previos con langostas, Gray diseñó un simulador de vuelo virtual donde probó cómo las dosis no letales de pesticidas pueden afectar la capacidad de los insectos para detectar visualmente objetos en movimiento como árboles y depredadores. Él y su equipo descubrieron que el nuevo pesticida de sulfoxamina, sulfoxaflor (SFX), no afecta la capacidad de detección de movimiento de los insectos, mientras que el imidacloprid neonicotinoide (IMD) actual sí lo hace.

«Aunque esto sugiere que el SFX no es tan tóxico como el otro pesticida en dosis bajas, se necesitan más pruebas para establecer si es una opción más segura y preferible para el uso agrícola», dijo Gray.

El simulador basado en computadora prueba los insectos para detectar los efectos del nuevo pesticida
Langosta migratoria (Locusta migratoria). Crédito: Sinan Zhang.

Gray y su equipo utilizaron un enfoque que analiza el comportamiento y la neurofisiología, que rara vez se han aplicado juntos para estudiar los efectos de los pesticidas.

Los resultados confirmaron que IMD tuvo efectos negativos en la capacidad de las langostas para saltar y escapar de los peligros, mientras que SFX no. Una posible explicación puede ser que SFX no se une tan fuertemente al mismo receptor que determina la sensibilidad de los insectos a los pesticidas.

El equipo de USask eligió langostas porque su sistema nervioso está bien estudiado, y las neuronas que regulan su detección de movimiento son comunes a una variedad de otras especies, incluidas las aves, y probablemente incluso a los humanos.

«Estos hallazgos pueden ser aplicables a otras especies para comprender cómo estos pesticidas afectan la rapidez con que el sistema nervioso puede enviar información», dijo Gray.

Mediante el uso de pequeños electrodos en el tórax del insecto, el antiguo Dr. Ph.D. La estudiante Rachel Parkinson, primera autora del artículo, midió las señales eléctricas directamente de una neurona en el sistema nervioso del insecto que detecta el movimiento visual y controla el vuelo.

«El tiempo de reacción de las langostas tratadas con el pesticida IMD se ralentiza, lo que afecta su capacidad para evitar objetos», dijo Parkinson, ahora becario postdoctoral en la Universidad de Oxford. El equipo de USask también incluye Ph.D. estudiante Sinan Zhang.


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