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La aplicación selectiva de anticonceptivos puede ser el control de plagas más efectivo


Desde mediados del siglo XX, la población humana mundial ha crecido de 2.500 millones a 7.700 millones, según las estimaciones más recientes de las Naciones Unidas. Gran parte de este crecimiento se debió a la expansión agrícola sin precedentes hecha posible por el uso generalizado de pesticidas sintéticos a partir de la década de 1950.


por Northern Arizona University


Al aplicar pesticidas para evitar que una variedad de insectos, roedores y aves dañen los cultivos, los agricultores aumentaron la productividad entre un 20 y un 50 por ciento y maximizaron los beneficios de otras herramientas agrícolas valiosas, como semillas de alta calidad, fertilizantes y recursos hídricos.

Sin embargo, a medida que las plagas evolucionaron y desarrollaron resistencia a los pesticidas, pasaron estos factores genéticos a sus descendientes, lo que resultó en una mayor proporción de estas poblaciones en resistentes a los pesticidas. La industria del control de plagas luego desarrolló tratamientos más fuertes y más concentrados, lo que llevó a un mayor aumento de la resistencia a los pesticidas dentro de las poblaciones objetivo. Aunque la repetición de este ciclo con concentraciones de tratamiento cada vez más altas puede funcionar a corto plazo, los científicos están de acuerdo en que, en última instancia, llevará a poblaciones cada vez más resistentes, un proceso que amenaza con hacer que la mayoría de los pesticidas se vuelvan obsoletos.

«La resistencia evolutiva a los pesticidas ahora es reconocida como uno de los problemas más significativos de los tiempos modernos», dijo Stephen Shuster, profesor de zoología de invertebrados en el Departamento de Ciencias Biológicas de NAU.

Un estudio encuentra que los anticonceptivos tienen implicaciones importantes para el manejo de plagas 

Shuster realizó un nuevo estudio centrado en los factores genéticos que contribuyen a la resistencia a los pesticidas en ratas, que propone un enfoque diferente para el control de plagas mediante el uso de tratamientos anticonceptivos . Shuster colaboró ​​en el estudio, publicado en la revista Heliyon , con los científicos Cheryl Dyer, Loretta Mayer y Brandy Pyzyna de SenesTech, una firma local de Flagstaff con muchos vínculos con NAU. Dyer fue profesor de investigación en el Departamento de Biología de NAU. Mayer es una alumna, ganando tanto su maestría como Ph.D. Licenciados en biología por la universidad. Pyzyna también obtuvo su maestría en biología en NAU.

«Nuestros resultados tienen implicaciones significativas para el desarrollo y la aplicación de tratamientos para controlar plagas, ahora y en el futuro», dijo Shuster.

El equipo examinó una serie de enfoques de control de plagas, incluidas tres soluciones principales ya propuestas para mitigar este problema creciente: la suspensión total del tratamiento; aplicando selectivamente el tratamiento; y aplicando tratamientos en combinación.

Después de realizar extensas simulaciones en la reproducción de ratas para comprender el intenso proceso de selección que se traduce en una resistencia a los pesticidas evolucionada, los científicos encontraron que debido a que los pesticidas y los esterilizantes rara vez erradican una población de plagas, imponen una selección poderosa que favorece la evolución de la resistencia al tratamiento con pesticidas.

En contraste, los anticonceptivos actúan para reducir el tamaño de la población de plagas dirigiéndose a clases de edad particulares. Este proceso limita el crecimiento de la población y mantiene los factores genéticos que confieren resistencia a una frecuencia tan baja que pueden perderse de la población por casualidad.

«Nuestra conclusión general es que podemos mitigar la selección responsable de la evolución de la resistencia a los plaguicidas cambiando el objetivo habitual de los tratamientos de control de plagas. En lugar de intentar, y finalmente fracasar, destruir o esterilizar a una población de plagas, defendemos el uso de «Los tratamientos anticonceptivos que actúan principalmente para reducir las tasas de reproducción de estas especies, y que deja intacta a la mayoría de la población antes del tratamiento «, dijo Shuster. «Demostramos que este enfoque reduce dramáticamente la oportunidad de selección favoreciendo la evolución de la resistencia y, por lo tanto, puede permitir la aplicación segura y a largo plazo de medidas de control de plagas».

Los principales intereses de investigación de Shuster son la evolución del sistema de apareamiento, estrategias reproductivas masculinas y femeninas, genética de ecosistemas y comunidades y biología de poblaciones de organismos marinos. En 2017, Shuster fue nombrado miembro de la Asociación Americana para el Avance de la Ciencia (AAAS), reconocido por sus colegas por sus «contribuciones destacadas a los campos de la zoología de los invertebrados, el sistema de apareamiento y la investigación de la selección sexual, y por su educación en ciencias y comunicación científica a el público.»


Más información: Stephen M. Shuster et al. La oportunidad para la selección sexual y la evolución de la falta de respuesta a los pesticidas, inductores de esterilidad y anticonceptivos, Heliyon (2018). DOI: 10.1016 / j.heliyon.2018.e00943Proporcionado por Northern Arizona University


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