La técnica de los insectos estériles (página 2)

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Algunas moscas estériles liberadas, llegan por vuelo propio a las trampas donde quedan retenidas y cuando los monitoreadores realizan las recorridas por los sitios de trampeo, colectan todo el material y lo trasladan al laboratorio de identificación. En ese lugar el personal reconoce primero a los insectos de la especie contra la que se está luchando, descartándose a los demás que ocasionalmente puedan haber caído y luego determina si son estériles o normales. En este caso se guían por los gránulos del polvo fosforescente que se encuentra en el cuerpo y principalmente dentro de la cabeza.

Para el estudio se procede a macerar la región cefálica, la que luego se observa empleando una lámpara ultravioleta o una lupa de fluorescencia, con el fin de detectar el pigmento. Una cantidad superior a 20 partículas indica que ese insecto fue liberado. Un número menor, significa vacilación o duda, porque cuando caen en las trampas secas (Jackson, Steiner, placas amarillas) pueden dispersar partículas de ese pigmento que alcanzarían los cuerpos cercanos de las formas silvestres, por lo tanto se procede disecar el sistema genital para observar el aspecto de las gónadas (alteradas = estéril; normales = fértil). Ausencia total de pigmento, significa que el espécimen es silvestre.

Toda la información obtenida en el laboratorio de identificación, se procesa y presenta a las autoridades de la campaña, para la toma de decisiones.

Condiciones para la implementación exitosa del control autocida

Se necesitan satisfacer algunos requisitos básicos para la aplicación correcta de la TIE. Los fundamentales son:

# conocer las características biológicas y hábitos de la plaga, en su medio natural para saber dónde y cuándo conviene liberar los insectos estériles.

# estar al tanto de las tablas de deriva, dinámica de las poblaciones y su tasa de crecimiento temporal y espacial;

# toda vez que el insecto pueda ser criado masivamente y con altos niveles de calidad;

# la cría masiva de los insectos en el laboratorio, debe tener un costo económico razonable y respetar las condiciones de desarrollo del ciclo biológico natural del insecto;

# siempre que el artrópodo tenga una buena respuesta a la aplicación de bajas dosis de radiaciones (dosis subletales);

# la aplicación de radiaciones no debe producir efectos adversos significativos en los insectos tratados, solo afectar sus gónadas. A pesar de ello, las moscas estériles tienen que mostrar el mismo comportamiento que los individuos nativos;

# el área de trabajo deberá ser geográfica, ecológica y/o agroecológicamente aislada; en caso contrario, establecer una barrera de contención biológica para evitar migraciones;

# mantener los estándares de los ingredientes de las dietas larvarias;

# la liberación de insectos estériles no debe crear un nuevo problema (social, económico);

# la población nativa debe ser baja en algún momento del año, para poder saturar el ambiente con insectos estériles y poder establecer una ventaja cuantitativa respecto de los primeros. En zonas tropicales y subtropicales, implementar una reducción preliminar de las poblaciones plaga mediante tratamientos de manejo integrado, previo a las liberaciones de insectos estériles. "Cultivos trampa" o aspersión aérea en bandas alternas sobre la copa de los árboles: 30 a 60 m; 4 a 5 lt/ha y tamaño grande de gota;

# evitar migraciones de insectos desde áreas aledañas o por deficiencias en las barreras fitosanitarias;

# los insectos liberados deben dispersarse fácilmente en el campo por vuelo propio;

# adopción de métodos convenientes de embolsado y propagación de los insectos estériles para el cubrimiento homogéneo del área de trabajo, con el fin de lograr la relación óptima mosca estéril/mosca fértil y superar el crecimiento natural de la población silvestre;

# los machos estériles tienen que tener la capacidad de conformar leks (agrupaciones) con los salvajes y poder competir con estos respecto de los contactos sexuales;

# iniciar la campaña de lucha en zonas con baja densidad de insectos y a continuación orientarse hacia el área en donde se encuentran las poblaciones más numerosas;

# evitar el ingreso a la zona de hospederos sospechados de ser portadores de la plaga en cualquier estado de su ciclo biológico, por eso deben instalarse allí barreras fitosanitarias en donde puedan practicarse tratamientos cuarentenarios;

# el método de empaque, las condiciones de transporte y el procedimiento de liberación de moscas estériles, deben estar perfectamente ajustados;

# uniforme dispersión espacial de estos insectos;

# campaña de difusión masiva e intensiva orientada a todos lo sectores y niveles de la población;

# ejercitar prácticas culturales y mecánicas en el área;

# practicar el control autocida como una de las estrategias del Manejo
Integrado de Plagas. Nunca solo.

A partir de tales condiciones, esta Técnica puede ser aplicada para:

# combatir una plaga exótica;

# prevenir la reinfestación de áreas liberadas o la infestación de zonas naturalmente libres de la plaga, estableciendo una zona buffer o una barrera de contención biológica;

# erradicar plagas establecidas cuando estén presentes en niveles cuantitativamente bajos y cuando la distribución de sus poblaciones se vea reducida durante ciertos períodos del año (invierno, época de lluvias, ausencia de hospederos);

# eliminar poblaciones incipientes en nuevas áreas;

# manejar o suprimir poblaciones establecidas como consecuencia del mal empleo de otros métodos de combate (como la lucha química clásica);

# cuando otros tratamientos son costosos, contaminantes, de aplicación complicada y tienen limitaciones o restricciones;

# siempre que la lucha contra la plaga requiera aspersión sobre productos de inmediato consumo y en centros urbanos;

# cuando la plaga es de importancia cuarentenaria;

# si la plaga es un vector de enfermedades humanas (como la mosca tse tse o la gusanera);

# por exigencia de los compradores;

# obtener alimentos libres de residuos de plaguicidas químicos;

# en el caso que existan regiones frutihortícolas por excelencia, con un potencial real de mejorar la comercialización de sus productos por la eliminación de las restricciones impuestas por los países importadores;

# se podrá incrementar el valor de los alimentos frutihortícolas, con mayores ingresos para los productores y mejoramiento de su nivel de vida, intensificación del desarrollo y mayor tecnificación de los métodos de producción.

Ventajas de aplicación del control autocida

# Es un arma eficaz para la lucha contra las plagas de algunas especies de dipteros;

# no se registran residuos en los hospederos ni en el ambiente;

# no se han encontrado insectos resistentes por sucesivas liberaciones de individuos estériles (afirmación en duda según se consigna mas adelante);

# no se altera otra fauna que no sea la que se quiere combatir, porque el método es 100% específico;

# la repetida liberación de los insectos estériles puede disminuir e incluso erradicar de oasis productivos a poblaciones silvestres nocivas cuando se encuentran en baja densidad;

# no aparecen plagas secundarias cuando se lo implementa dentro del MIP;

# respeta el precario equilibrio del agrosistema;

# luego de las lluvias, no es necesario incrementar la cantidad de insectos estériles liberados;

# las hembras criadas e irradiadas presentan el ovipositor algo modificado (adaptado a la ovipostura en la red de la jaula de reproductores del insectario) por tanto tienen alguna dificultad para insertarlo en la fruta;

# por las condiciones de cría artificiales en el insectario, las hembras estériles son poco atraídas por las frutas;

# es el procedimiento ideal para la lucha contra estas plagas en áreas urbanas;

# de aplicación sin riesgos para los operarios, productores y público en general;

# metodología aceptada por los organismos fitosanitarios internacionales;

# cuando los insectos liberados mueren, son desecados por el sol y el aire, arrastrados por el agua de escorrentía, atacados por predadores o microfauna silvestre, quienes no sufren consecuencia alguna por la ingestión, ya que la baja dosis de radiación absorbida para modificar las gónadas y la baja energía del radioisótopo empleado en el tratamiento dentro del insectario (cobalto 60 o cesio 137) no producen en el cuerpo del insecto ningún nuevo producto que se haya formado por radiaciones;

# los insectos esterilizados no son radiactivos, porque fueron tratados con fuentes de muy baja energía (60C0: 1,20 MeV; 137Cs: 0,6 MeV), por consiguiente no existe ningún peligro durante el manejo del material biológico ni después.

Inconvenientes del control autocida

# Si bien siempre ocurren efectos por aplicación de radiaciones, hasta el momento todo parece indicar que la Técnica del Insecto Estéril sólo se puede aplicar a algunas especies insectos holometábolos y voladores.

# Cría masiva: antes de sembrar los huevos de insectos salvajes en el sustrato artificial, deben ser desinfectados para evitar contaminación y desarrollo de microorganismos: puede usarse 1 gr de hipoclorito de calcio ("cal clorada") por cada litro de huevos (aprox. 65 mil unidades). También después de la colecta de huevos en el insectario, y antes de la siembra en dieta artificial, desinfectar durante 3 minutos con el mismo producto y en la misma cantidad y luego lavar con agua.

# Es imposible erradicar una población numerosa y la TIE no será eficiente cuando se la aplique en poblaciones de alta densidad.

# No está suficientemente estudiada la anemotaxis (desplazamiento en función de la dirección del viento) de las moscas irradiadas

# Se pueden requerir tratamientos de control químico para reducir la población plaga antes de la dispersión de insectos estériles. Este medio se compone de una combinación de plaguicida y cebo alimenticio (por ejemplo: malathión + proteína hidrolizada), pero cuando la concentración de este supera ampliamente al veneno, puede haber desarrollo de hongos;

# la aplicación de radiaciones afecta la biología de los insectos macho criados, estableciéndose una desventaja competitiva con los machos silvestres por las hembras de la misma condición. El sexado genético aún no se ha optimizado en la mayoría de las especies del complejo Diptera: Tephritidae de importancia cuarentenaria (Anastrepha, Bactrocera, Toxotripana, Rhagoletis), de Diptera: Calliphoridae (Cochliomyia hominivorax) y de Diptera: Glossinidae (Glossina spp) que se combaten por este medio;

# este componente del MIP se puede aplicar como medio de lucha directa hasta el momento sólo en algunos dípteros de las familias Tephritidae (Ceratitis capitata y pocas especies de los géneros Bactrocera y Anastrepha);

# debido a que es una técnica que se aplica para luchar contra una dada especie blanco, cuando conviven en un agrosistema 2 ó más especies del mismo género, el método debe implementarse separadamente para cada una de ellas. En caso contrario, las especies que quedaron en el agrosistema, ocuparán ese nicho vacante.

# los procedimientos operativos para la cría masiva de las moscas y su irradiación posterior, no dejan espacios para errores.

# Cuando se reduce la visibilidad o el día se presenta nublado, las moscas liberadas son menos competitivas;

# En la dieta artificial puede haber bacilos, Staphylococcus spp, enterobacterias y Escherichia spp, microorganismos que se encontraron en el corion de los huevos. Para controlar esto se puede agregar clorhidrato de tetraciclina (110 mg/ton).

# La implementación de la TIE en grandes extensiones, debe ser programada a mediano y largo plazo, de lo contrario la migración de insectos silvestres de la plaga de áreas vecinas puede, rápida y nuevamente, reinfestar las áreas liberadas;

# Los insectos dispersados pueden tener problemas de adaptación en el agrosistema: los machos modificados pueden no tener la capacidad de conformar leks con los salvajes y evidencian lenta respuesta ante algunas variables climáticas (viento, baja temperatura);

# altos costos iniciales, principalmente por instalación del insectario de producción, el equipo de irradiación, la capacitación constante del personal, el mantenimiento de la producción de un gran número de insectos estériles por semana y su liberación (aérea y terrestre) sobre extensas o escarpadas geografías, pueden demandar costos económicos prohibitivos para muchos países. Por este motivo y debido a la dificultad de mantener las áreas libres como tales (entre otros), se promueve la aplicación de la TIE sólo para mantener las poblaciones controladas en niveles bajos de infestación;

# aplicación de permanentes y sofisticados protocolos de calidad del material biológico pre y post irradiación;

# antes de liberar especímenes estériles de ambos sexos, se pueden registrar cópulas dentro de los recipientes lo que reduce la eficiencia de la técnica.

# la planta de producción y esterilización de insectos debe estar fuera del área de trabajo (en un desierto o sitio con plantas no hospederas de estos insectos), para obtener el reconocimiento de los organismos sanitarios internacionales de "área libre" (las fugas del insectario, virtualmente imposibles de evitar, atentan contra ese fin). Esta condición puede incrementar los costos de transporte y el riesgo de pérdida de calidad en los artrópodos durante el traslado a la zona bajo tratamiento;

# aplicar una sobredosis de radiación al material biológico, por temor a liberar insectos "fértiles";

# prolongadas endocrias en el insectario, lo que significa pérdida de variabilidad genética;

# cuando las áreas productivas no están geográficamente aisladas, debe establecerse una barrera de contención biológica para evitar el ingreso a la misma de insectos de la misma especie que la que se está combatiendo;

# pese a lo citado anteriormente, se ha publicado un trabajo (Liedo, J, Toledo, J. y Ruiz-Montoya, L. Revista Ciencia, octubre-noviembre de 2009, México) donde se demuestra el desarrollo de resistencias de las hembras hacia los machos estériles, mediante los mismos mecanismos genéticos que cualquier insecto genera resistencias hacia un determinado insecticida. En 1996 Mc Innis y Colaboradores reportaron el 1º caso de resistencia a la TIE en moscas de los frutos en la isla Kauai (integrante del archipiélago de Hawai), un sitio donde se realizaron continuas liberaciones de moscas estériles que provenían de una cepa criada masivamente durante unos 50 años: se observó que durante el cortejo las hembras silvestres rechazaban a los machos estériles. Este caso constituye una clara evidencia de los cambios de comportamiento ocasionados por la selección natural que resulta de las condiciones de cría no convenientes; esto es la selección natural conceptualizada por Charles Darwin en su interpretación de la Evolución de las Especies. En el presente caso, el problema se centraría en las condiciones artificiales (y tal vez forzadas) en las que realiza la cría masiva en los insectarios, como son la falta de depredación, altas densidades de población (y en ocasiones hacinamiento) y otras, antes que la aplicación de radiaciones. A partir del desarrollo de la ingeniería genética se está trabajando con Organismos Genéticamente Modificados (OGMs) para obtener machos estériles desde su emergencia por su propio código genético. Claramente aquí nos encontramos con un problema bioético que se discutirá en otro ámbito. En el artículo de ARS-USDA (2009) "El avance en biotecnología podría producir moscas genéticamente estériles del gusano barrenador", se informa sobre los pasos para reemplazar el uso de radiaciones ionizantes: "se han introducido modificaciones en el ADN del gusano barrenador del ganado Cochliomyia hominivorax y las pruebas en laboratorio están demostrando que los machos estériles y los machos silvestres tienen la misma actitud para aparearse. No obstante, para su implementación en el agrosistema todavía faltan las pruebas de impacto ambiental para su aprobación por los organismos regulatorios correspondientes.

También hay otras cuestiones que atentan contra el éxito de este procedimiento cuando se lo aplica en Programas Sanitarios de nivel nacional o regional, como la "mala prensa" instalada en torno a todo lo que se relaciona con la energía atómica, la cual esta apoyada por posiciones antinucleares o bien por ONGs que se orientan hacia esa línea de pensamiento, sin diferenciar entre las consecuencias de un accidente o por un enfrentamiento bélico de lo que es el empleo pacífico de esta herramienta. Desafortunadamente desde los organismos oficiales nacionales e internacionales y desde los centros de investigación o de aplicación, no se ha brindado (ni se lo hace) una respuesta verdadera apoyada en los principios y fundamentos técnicos. En el ámbito sanitario, se observa un plafonamiento internacional en los desarrollos de la Técnica del Insecto Estéril para ser aplicada a artrópodos plaga que ocasionan perjuicios directos a las plantas, animales y humanos o como vectores de patógenos. Más bien se trabaja en la optimización de esta Técnica ya desarrollada para algunas pocas especies de insectos de los ordenes Diptera y 1 de Lepidoptera (Cydia pomonella). Esto puede deberse a que los países en desarrollo (que son donde se identifican los problemas más severos) no disponen de los recursos necesarios para realizar esas investigaciones y los países avanzados racionalizan sus medios de modo tal que poco se puede hacer al respecto.

Por lo tanto, si bien la TIE fue concebida para erradicación de algunas plagas (gusano barrenador o la mosca del mediterráneo), debido a las condiciones tan peculiares que se requieren para multiplicar estos casos, a los altos costos de implementación y la dificultad de mantener las áreas libres, se estableció que este medio puede ser usado dentro de un programa de Manejo Integrado para reducir poblaciones y mantenerlas deprimidas, representando esto en una disminución importante de esfuerzos y costos y para que los países productores puedan mejorar la calidad e incrementar sus exportaciones de frutas y hortalizas a través de negociaciones bilaterales con los países importadores a través de protocolos específicos.

En general los problemas fitosanitarios, puntualmente, intentan ser superados practicando procedimientos que brindan resultados temporarios, los que se obtienen porque el problema no se resuelve desde su origen: al tratarse las consecuencias y no las causas, los inconvenientes se reiteran inexorablemente.

Las plagas y enfermedades agropecuarias se establecen en ambientes antrópicamente intervenidos, los que conocemos con el nombre de agrosistemas: ningún bosque, selva o pastizal natural es diezmado por razones bióticas porque son ecosistemas equilibrados, estables y autosustentables.

Los agrosistemas son débiles, inconsistentes, muy dependientes, con altos requerimientos de insumos externos, con especies exóticas frecuentes y con producción generalmente estacional, todo orientado hacia una explotación rápida, con fines lucrativos, donde el suelo es considerado sólo como un sustrato en el que están las plantas y los animales. Así ese recurso comienza a ser deficiente y para superar el problema se lo "enriquece" con productos sintéticos fácilmente aprovechables por las plantas, productos que no necesariamente sean vitales o suficientes para los vegetales allí producidos.

Pronto estos desequilibrios llegan a las plantas, las que poco a poco se transforman en atractivas para organismos y microorganismos, los que en número significativo pasan a ser nocivos al superar el Nivel de Daño Económico. A continuación los productores responden aplicando fitoterápicos sintéticos no específicos, los que entre otros perjuicios afectan también a sus enemigos naturales.

Cuando la acción residual del agroquímico decae, la flora puede ser otra vez atacada por especies perjudiciales, pero con mayor dinamismo debido a que no hay o hay pocos enemigos naturales y esos monocultivos entonces pasan a ser un verdadero paraíso para especies potencialmente nocivas a lo que se responde otra vez de la misma manera conformándose un circulo vicioso.

La situación planteada parece no tener fin y las consecuencias son por todos conocidas: contaminación del agua superficial y profunda, del aire, del suelo, toxicidad, resistencias, metabolitos, etc. Esto estimuló el desarrollo de nuevas metodologías, las cuales pueden brindar resultados muy buenos.

Por todo esto es que sostenemos que los problemas sanitarios deben ser enfrentados integralmente, algo más que un Manejo Integrado de los problemas sanitarios. Debe considerarse a la naturaleza, empleando especies autóctonas, rotando cultivos, usando abonos y otras medidas, para poder practicar una agricultura sustentable.

Con estos conceptos se pretende considerar el problema fitozoosanitario de un modo holístico, empleando los procedimientos que ofrece el Manejo Integrado pero solo para reducir el número de individuos de las poblaciones dañinas a niveles tolerables para luego practicar una actividad agrícola adecuada con beneficios en el largo plazo.

Desde hace pocas décadas, la tendencia es la supresión de la plaga en áreas amplias y luego implementar medidas poscosecha, lo que significa que la región será definida como "infestada". Sólo pensar en la erradicación en casos donde amerite técnica y económicamente y donde existan las condiciones geográficas o ecológicas de aislamiento requeridas, principalmente debido a la dificultad de mantener medidas de cuarentena efectivas.

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