Investigadores de la Universidad de St Andrews han descubierto la sorprendente mec谩nica detr谩s del movimiento del escarabajo rojo de la harina, hallazgos que podr铆an ayudar a combatir la infestaci贸n y las amenazas a la seguridad alimentaria.
por聽la Universidad de St Andrews
Se estima que el 20% de las reservas de harina y grano del mundo en desarrollo se infestan y deterioran cada a帽o por聽gorgojo rojo de la harina聽y plagas similares, al igual que el 9% de las reservas del resto del mundo. Sin embargo, hasta ahora se desconoc铆a c贸mo ni por qu茅 estos gorgojo eran tan eficaces excavando.
Los nuevos hallazgos podr铆an cambiar la forma en que se abordar谩n las plagas en el futuro e inspirar nuevas ideas en rob贸tica.
El estudio, publicado hoy en el Journal of Experimental Biology , fue encabezado por Bella Xu Ying, estudiante de cuarto a帽o, quien trabaj贸 con los doctores Maarten Zwart y Stefan Pulver en la Facultad de Psicolog铆a y Neurociencia.
El equipo descubri贸 que las larvas del escarabajo rojo de la harina (Tribolium castaneum) se desarrollan mejor en superficies rugosas y fibrosas como el papel y el cart贸n. En estos sustratos, las larvas utilizan un patr贸n de marcha ondulatorio que comienza desde atr谩s y avanza, lo que les proporciona eficiencia y flexibilidad.
Cuando las larvas enfrentan condiciones m谩s exigentes, como聽pendientes pronunciadas聽o la necesidad de hacer t煤neles en harina, una fuente clave de alimento, cambian de t谩ctica desplegando peque帽as estructuras llamadas pig贸podos en la parte trasera de sus cuerpos para agarrarse y estabilizarse.
Locomoci贸n larvaria natural en diferentes sustratos (papel blanco y agarosa al 1%). Cr茅dito:聽Journal of Experimental Biology聽(2025). DOI: 10.1242/jeb.250015
Experimentos posteriores demostraron que la alteraci贸n de las聽conexiones neuronales聽entre las secciones frontal y posterior del cuerpo de las larvas dificulta gravemente su capacidad para trepar y excavar t煤neles. Este hallazgo destaca el papel crucial de las estructuras abdominales posteriores en la adaptaci贸n de sus movimientos a聽los desaf铆os ambientales聽y demuestra que necesitan su cola para infestar las reservas de alimento.
La primera autora, Bella Xu Ying, afirm贸: 芦No es frecuente que te den una hoja en blanco y te digan: ‘隆Nadie sabe c贸mo se mueve esto, ve y desc煤brelo!’禄. Esto nos dio mucha libertad en cuanto a las preguntas que pod铆amos formular, tanto para satisfacer nuestras curiosidades como neurocient铆ficos de sistemas motores como para descubrir resultados fundamentales que podr铆an fundamentar nuevas pr谩cticas en la agricultura sostenible.
En el futuro, nos encantar铆a descubrir qu茅 tipos de neuronas y mol茅culas conectan sus cerebros, patas y pig贸podos, para ayudar a desarrollar m茅todos m谩s espec铆ficos que inhiban su infestaci贸n sin da帽ar los propios cultivos.
El Dr. Zwart afirm贸: 芦Ha sido emocionante adentrarnos en el mundo de las larvas del escarabajo rojo de la harina y descubrir la elegante forma en que adaptan sus movimientos a entornos dif铆ciles y en constante cambio. Nuestro trabajo no solo revela una notable estrategia neuronal y biomec谩nica, sino que tambi茅n sugiere nuevos y emocionantes enfoques para mejorar聽la seguridad alimentaria聽y dise帽ar robots 谩giles de inspiraci贸n biol贸gica禄.
Las larvas de control, simuladas y cercenadas se desplazan sobre una plataforma plana y trepan por la plataforma saliente. En la plataforma saliente, las larvas de control y simuladas presentan plantaci贸n de pic贸podos, mientras que las cercenadas no. Cr茅dito:聽Journal of Experimental Biology聽(2025). DOI: 10.1242/jeb.250015
El Dr. Pulver afirm贸: 芦Este es un excelente ejemplo de c贸mo la investigaci贸n interdisciplinaria聽dirigida por estudiantes聽en St Andrews puede generar conocimientos e impactos que trascienden Escocia禄.
Este trabajo demuestra que incluso聽los insectos peque帽os聽poseen estrategias motoras sofisticadas para superar entornos dif铆ciles. Dado que las p茅rdidas de grano almacenado debido a plagas como el gorgojo rojo de la harina se estiman en alrededor de una quinta parte a nivel mundial, comprender estas estrategias locomotoras ofrece un gran potencial de desarrollo en diversos campos.
M谩s informaci贸n: Bella Xu Ying et al., Coordinaci贸n del movimiento dependiente del contexto en larvas de Tribolium castaneum, Journal of Experimental Biology (2025). DOI: 10.1242/jeb.250015
