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Nueva investigación para identificar y manejar insectos plaga devastadores

insecto
Crédito: Unsplash / CC0 Public Domain

La tecnología que se utilizó por primera vez para distinguir los tejidos sanos de los cancerosos en los seres humanos se ha utilizado con éxito para identificar insectos.


por la Universidad de Liverpool


Cada año, las plagas de insectos causan daños económicos masivos en la agricultura y la silvicultura, ya sea atacando directamente los cultivos o mediante la transmisión de enfermedades.

La investigación de la Universidad de Liverpool, en conjunto con el líder en manejo integrado de plagas International Pheromone Solutions (IPS), podría tener enormes beneficios para la industria alimentaria. La técnica podría permitir a los productores e importadores identificar las especies de insectos plaga de forma rápida y precisa.

La investigación fue realizada por Liverpool Ph.D. estudiante Iris Wagner. Ella utilizó un nuevo método analítico llamado Espectrometría de Masas de Ionización por Evaporación Rápida (REIMS). REIMS es un método analítico en tiempo real que implica la quema rápida de la muestra de tejido que da una «huella dactilar» basada en la composición molecular del insecto.

Para el estudio, el equipo de científicos examinó primero cinco especies de artrópodos, como arañas y escarabajos. Una vez que el equipo tuvo confianza en la técnica, se centró en especies de mosca de la fruta más estrechamente relacionadas (Drosophila spp.). Dos de las especies estaban estrechamente relacionadas y sus hembras eran morfológicamente muy similares, lo que dificultaba mucho la tipificación mediante métodos tradicionales, como la identificación mediante claves morfo-taxonómicas.

REIMS podría distinguir diferentes especies en la etapa adulta o inmadura, así como discriminar a los machos de las hembras, toda información crítica para los productores que necesitan monitorear y manejar las infestaciones.

Según el Dr. Sam Jones, director técnico de IPS, el análisis de ADN es el método de elección actual para identificar especies muy similares. Particularmente prometedora es la capacidad de REIMS para distinguir las etapas inmaduras (larvas) de muchos grupos de insectos en segundos. Esto elimina la necesidad de criar a los inmaduros hasta la edad adulta como requisito previo para la identificación.

El Dr. Jones explica: «Es muy emocionante que hayamos encontrado otro uso para REIMS. El problema que esta aplicación supera de manera brillante es distinguir especies que son realmente difíciles de identificar incluso para los expertos. Pensamos que REIMS podría ofrecer una alternativa rápida a las pruebas de PCR y Descubrimos que funcionó muy bien, lo cual es un avance fantástico. Cuando se habla de infestaciones que podrían devastar un cultivo y un medio de vida, o un gran contenedor de envío de mercancías, cada día se vuelve crucial, y una prueba que toma segundos permite que muchos insectos individuales para ser analizados.

«Lo que es muy importante, significa que podemos identificar rápidamente las plagas y luego decidir una estrategia. Algunas plagas son más serias que otras y, si puede identificar correctamente una plaga o plagas, esto puede ayudar a la toma de decisiones».

Doctor. La estudiante Iris Wagner agregó: «Me sorprendió la calidad de la información que proviene de la quema de una muestra de insecto. Aunque son complejos, los algoritmos de aprendizaje fueron capaces de discernir patrones en los datos que no pudimos ver manualmente y construir modelos de clasificación exitosos».

La siguiente fase del estudio, sujeta a financiación, es analizar cómo se podría aplicar la tecnología para su uso en el campo.

El Dr. Jones agregó: «Podría ser muy beneficioso si pudiéramos utilizar excrementos de insectos (heces) de cultivos o larvas infestados que son particularmente difíciles de identificar. Esto sería particularmente útil para las ‘plagas cuarentenarias’, que es cuando los productos importados han sido infestado. A veces no se puede ver la plaga real, solo las larvas, los excrementos y el daño. Es importante identificar rápidamente la presencia de cualquier plaga antes de que pueda escapar y potencialmente proliferar, si las condiciones ambientales son adecuadas para esto . «



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