Según una nueva investigación, una avispa parásita que se alimenta de las crías de una prolífica plaga de mosca de la fruta demuestra tanto evolución molecular como adaptaciones de comportamiento frente a presiones ecológicas.
El estudio, publicado en eLife , es descrito por los editores como un trabajo valioso, con evidencia convincente que sugiere que la avispa Trichopria drosophilae (T. drosophilae) podría ser un arma biológica potente para controlar Drosophila suzukii (D. suzukii), una mosca de la fruta que daña las cerezas, los arándanos, melocotón, uva y otros cultivos frutales en todo el mundo.
La mosca de la fruta D. suzukii se originó en Asia pero se ha extendido por todo el mundo durante la última década. Ataca a una amplia gama de frutas y ha causado graves daños económicos a los productores de frutas y vino. A pesar de la urgente necesidad de controles biológicos, existen pocos parásitos de la mosca de la fruta que puedan eludir las defensas de D. suzukii.
"Nos propusimos identificar los parásitos naturales de D. suzukii y aprender cómo superan las considerables defensas de la plaga", dice el primer autor Lan Pang, investigador postdoctoral en el Instituto de Ciencias de los Insectos de la Universidad de Zhejiang, Hangzhou, China. "A pesar de la gran necesidad económica de controles biológicos para este insecto plaga, los esfuerzos de búsqueda anteriores no han tenido éxito en China."
Para identificar los parásitos naturales de D. suzukii, Pang y sus colegas instalaron varias trampas en diferentes lugares del este de China, incluidos Hangzhou, Ningbo y Taizhou, donde se sabe que la especie está ampliamente distribuida. Sabían que si podían atraer a las moscas de la fruta, sus depredadores también las seguirían, por lo que llenaron las trampas con los bocadillos de frutas favoritos de las moscas:plátanos, cerezas y uvas.
Cuando el equipo miró en las trampas, encontró dos especies de avispas parásitas:T. drosophilae, que parasita las pupas de la mosca de la fruta (la etapa justo antes de convertirse en adulta), y Asobara japonica, que parasita las larvas de la mosca de la fruta en etapa temprana. Múltiples estudios ya han establecido que T. drosophilae es un parásito exitoso en las crías de D. suzukii, pero no se han determinado los mecanismos que subyacen a este éxito. Esto, combinado con el hecho de que el equipo encontró una cantidad mucho mayor de estos parásitos en sus trampas, los llevó a centrarse en T. drosophilae para su estudio.
Para comprender cómo T. drosophilae supera las defensas de D. suzukii, el equipo llevó a cabo una serie de estudios genéticos, moleculares y de comportamiento. Sus análisis revelaron que las avispas han evolucionado para producir veneno y células especializadas que detienen el desarrollo de una pupa de mosca de la fruta y aceleran la digestión del cuerpo de la pupa. Juntas, estas dos adaptaciones proporcionan más nutrición a las crías de las avispas cuando nacen dentro de una pupa.
"Las avispas hembras emplean el órgano parecido a una paja que utilizan para poner sus huevos para 'probar' la pupa de la mosca y determinar si otra especie de parásito llegó allí primero", explica Pang. "Seguirán adelante si hay crías de otra especie de parásito, porque el otro parásito competiría con sus crías por el alimento".
Pang añade que, curiosamente, sin embargo, las avispas pondrán sus huevos en pupas de moscas de la fruta que ya tienen otros huevos de T. drosophilae, aunque al final sólo sobreviva una avispa joven. El estudio demostró que tener múltiples huevos de T. drosophilae en una sola pupa de mosca de la fruta garantizaba que las larvas de avispa se la comieran más rápidamente cuando eclosionaran.
"La duplicación probablemente conduce a la introducción adicional de veneno y células especializadas para ayudar a las larvas de avispa a digerir más rápidamente la pupa, maximizando la nutrición disponible, especialmente en pupas más viejas con recursos más pobres", dice el coautor principal Shuai Zhan, profesor de Centro CAS para la Excelencia en Ciencias Moleculares de Plantas, Academia China de Ciencias, Shanghai, China. "Este superparasitismo puede ayudar a compensar la incapacidad de las avispas hembras para reconocer a las pupas jóvenes como huéspedes de sus crías".
El estudio sugiere que las avispas podrían proporcionar una herramienta útil de control biológico para proteger los cultivos frutales vulnerables de D. Suzukii.
"Nuestro estudio desmitifica cómo las avispas parásitas se convierten en armas para superar las formidables defensas de sus anfitriones", concluye el autor principal Jianhua Huang, profesor del Instituto de Ciencias de los Insectos de la Universidad de Zhejiang. "También proporciona evidencia de la intrincada coordinación entre las adaptaciones genéticas, moleculares y de comportamiento que impulsan el éxito evolutivo de las avispas".
Más información: Lan Pang et al, Adaptaciones moleculares y ecológicas coordinadas subyacen a un parasitoide de gran éxito, eLife (2024). DOI:10.7554/eLife.94748.1
Información de la revista: eVida
Proporcionado por eLife