Ostrinia furnacalis es una especie de polilla de la familia Crambidae , las polillas de la hierba. Fue descrito por Achille Guenée en 1854 y se le conoce con el nombre común de barrenador asiático del maíz, ya que esta especie se encuentra en Asia y se alimenta principalmente de los cultivos de maíz. La polilla se encuentra desde China hasta Australia , incluso en Java, Sulawesi, Filipinas, Borneo, Nueva Guinea, las Islas Salomón y Micronesia. El barrenador asiático del maíz es parte del complejo de especies , Ostrinia , en el que los miembros son difíciles de distinguir según su apariencia. Otros Ostrinia como O. orientalis , O. scapulalis , O. zealis y O. zaguliaevi pueden coexistir con O. furnacalis , y los taxones pueden ser difíciles de diferenciar. [1]
Esta polilla exhibe una imitación acústica única de un depredador al reflejar las llamadas de ecolocalización de los murciélagos para paralizar temporalmente a las polillas hembras y facilitar su apareamiento. [2] También es bien conocido por ser una plaga agrícola en varios cultivos en la región del Pacífico occidental de Asia, especialmente en el maíz . [3] El barrenador asiático del maíz ocupa el segundo lugar después del mildiú velloso del maíz como la plaga más frecuente del maíz. [4] Actualmente existe una extensa investigación sobre la erradicación de esta plaga del cultivo de maíz en Asia, incluido el uso de agentes biológicos y toxinas .
El barrenador asiático del maíz se encuentra más comúnmente en toda Asia y el Sudeste Asiático . Más concretamente, está ubicada en China, Filipinas, Indonesia, Taiwán, Malasia, Tailandia, Sri Lanka, India, Bangladesh, Japón, Corea, Vietnam, Laos, Myanmar y Camboya. [5] También hay un número limitado en las Islas Salomón, África y partes de Australia. [6] El barrenador asiático del maíz prospera en las regiones tropicales porque en estos países hay un cultivo continuo de su cultivo huésped durante todo el año.
Si bien la principal fuente de alimento del barrenador asiático del maíz es el maíz , también consume y destruye el pimiento morrón, el algodón, el lúpulo, el mijo , el mijo perla, el mijo cola de zorra, la caña de azúcar, el sorgo y el jengibre. Además, también se puede encontrar en varias plantas silvestres, como ajenjo, lágrimas de Job , nudos, caña de azúcar silvestre, pasto Johnson y pasto para . [6]
Las larvas se abren camino a través de la planta huésped (típicamente maíz), comenzando a alimentarse de la parte inferior o verticilo de las hojas. Los estadios más jóvenes generalmente se alimentan de la espiga de la planta y luego pasan a alimentarse en la mazorca. Allí se alimentan de la seda y los granos de la planta del maíz. Las etapas posteriores comienzan a llegar a la planta alimentándose de los tallos . Esto les permite poder formar pupas dentro de los tallos de la planta. [7] Además, si el suministro de alimento de la planta actual es limitado, las larvas crean seda que sirve como conexión entre las plantas para que puedan viajar de una planta a otra. Luego son transportadas por el viento mediante un proceso conocido como globo , donde las hebras atrapan el viento para transportar las larvas. También utilizan las conexiones existentes de hebras de seda con otras plantas como senderos donde pueden esperar encontrar una mejor fuente de alimento que también les sirva como lugar para la pupa. [8]
Los huevos del barrenador asiático del maíz se encuentran agrupados en la base y debajo de las hojas de las plantas de maíz en masas de 25 a 50 huevos. [9] Parecen escamosas y están colocadas en grupos superpuestos, asemejándose a tejas y escamas de pez. [5] Los huevos miden aproximadamente medio milímetro de largo y son blancos, y se vuelven negros antes de emerger, lo que ocurre de 3 a 10 días después de la incubación . [6]
El barrenador asiático del maíz pasa por seis estadios mientras se encuentra en la fase larvaria . [5] La larva del primer estadio es rosada con manchas oscuras y una cabeza oscura. La larva del último estadio es de color marrón amarillento con manchas oscuras y alcanza hasta 2,9 centímetros de largo. [6]
Después de 3 a 4 semanas, las larvas de oruga se transforman en pupas durante 6 a 9 días en un capullo en el suelo o tallo de la planta, antes de convertirse en polillas . [9]
Las polillas adultas tienen un patrón de color distinto para cada sexo, lo que las hace fáciles de identificar. Las hembras son de color amarillo pálido o tostado con bandas onduladas más oscuras en las alas. Las hembras también tienden a ser más grandes que los machos, con una envergadura de 20 a 30 mm. Mientras tanto, los machos son más oscuros con un abdomen ahusado y bandas similares en las alas y tienden a ser un poco más pequeños que las hembras. [6] [9] Las polillas adultas viven de 10 a 24 días. Durante esta vida, las polillas hembras pueden poner hasta 1500 huevos. [5]
Los enemigos naturales de la polilla incluyen varios parásitos como la mosca taquínida Lydella grisescens , la avispa bracónida Macrocentrus cingulum y la avispa icneumón Eriborus terebrans . También es susceptible a los hongos entomopatógenos Beauveria bassiana y Nosema furnacalis . Además, el barrenador asiático del maíz tiene el potencial de desarrollar la enfermedad del insecto muscardina . [10]
Durante el cortejo , el barrenador asiático del maíz macho produce una llamada de ultrasonido frotando las escamas de sus alas contra las escamas de su tórax . Esta llamada de ultrasonido imita acústicamente la llamada de ecolocalización de los murciélagos . [11] Los machos aprovechan esta señal de depredador para seducir a una pareja mediante captura sensorial, que son señales que imitan las de un depredador para explotar las respuestas neuronales adaptativas de los receptores de señales. [12] [13] La hembra responde a esta señal quedándose inmóvil, lo que facilita que los machos se apareen, ya que no son efectivos para copular . Este comportamiento de señal de depredador se exhibe en varias otras especies, incluidos los peces Goodeinae , los caracinos cola de espada y los ácaros del agua .
Esta especie tiene un sistema de comunicación con feromonas que se utiliza durante el apareamiento. Las hembras contienen una glándula de feromona sexual extruida que libera la feromona, compuesta de acetato de tetradecanilo (14Ac), acetato de ( E )-12-tetradecenilo ( E 12-14Ac) y acetato de ( Z )-12-tetradecenilo ( Z 12-14Ac). . [14] [15] Esta glándula está compuesta de capas de células gruesas y está ubicada entre los segmentos abdominales de la polilla. En respuesta a las feromonas femeninas, los machos suelen expulsar lápices de pelo , o estructuras de señalización de feromonas, antes de la cópula, lo que facilita el apareamiento del macho. [dieciséis]
Se sabe que esta especie tiene una proporción de sexos asimétrica que se produce con baja frecuencia. La proporción asimétrica es causada por una infección bacteriana parasitaria, Wolbachia , que feminiza a la descendencia masculina. [1] Muchas polillas hembras producen principalmente crías femeninas , y algunas crías son enteramente femeninas. Esto está respaldado por la evidencia de que la aplicación de antibióticos de tetraciclina , un agente que mata a Wolbachia , produce crías exclusivamente masculinas. Además, la proporción de sexos predispuesta a las mujeres puede heredarse por vía materna. Si bien las proporciones asimétricas sólo se han observado en tres poblaciones de Japón , este fenómeno no es inaudito. En otros taxones, como las avispas y varios crustáceos, la infección por Wolbachia puede alterar la proporción de sexos.
Las polillas adultas son conocidas por ser fuertes voladoras nocturnas y pueden volar hasta varios kilómetros en una sola noche. Se especula que las razones de estos vuelos largos se deben al apareamiento, ya que existe una correlación negativa entre la duración del vuelo y la producción de huevos. [17] Las condiciones de menor humedad inhiben la capacidad de vuelo del adulto. [9]
El barrenador asiático del maíz tiene importantes receptores en sus antenas que le permiten detectar señales olfativas para la atracción de pareja y la oviposición . Los machos muestran una fuerte actividad de sus antenas ante las sustancias químicas liberadas por las hembras. [18] Cada antena en ambos sexos también tiene seis tipos de sensilla . Estos incluyen receptores químicos, receptores mecánicos, receptores de temperatura e higrorreceptores. [19]
La diapausa es el retraso en el desarrollo de un insecto debido a condiciones ambientales desfavorables. Se sabe que Ostrinia furnacalis suele hacer una diapausa durante los meses de invierno. Durante la diapausa, se ha observado que los niveles de oxígeno de la polilla son relativamente estables y se mantienen en un nivel alto. Sin embargo, este no es el caso con los niveles de glicerol . Aunque los niveles de glicerol son bajos en octubre y noviembre, aumentan notablemente durante diciembre y enero. En otras palabras, los niveles de glicerol, que están asociados con las tasas de supervivencia, aumentan con el aumento de la temperatura. Esto se considera una forma de resistencia al clima frío para la polilla. [20]
Este insecto puede causar pérdidas devastadoras en un campo de maíz . En Filipinas se han reportado pérdidas del 20 al 80%. En Taiwán ha llegado al 95%, y en las Marianas , al 100%. [4] La larva de la polilla causa la mayor parte del daño al alimentarse de casi todas las partes de la planta. Destruye el fruto cuando perfora la mazorca para alimentarse de la seda y los granos , y el tallo cuando crea un capullo para pupar . También invade las espigas, donde se alimenta de polen. [10]
Un método utilizado para controlar la polilla en Asia es la avispa Trichogramma ostriniae , un parasitoide nativo de los huevos de la polilla. Este método de control biológico de plagas ha mostrado diversos éxitos. [21] También se han utilizado varias otras especies, incluidas Trichogramma dendrolimi , Trichogramma chilonalis en Guam, aunque ha sido menos eficaz, y Trichogramma evanescens en Filipinas. La tijereta, Euborellia annulata , también se utiliza para el control biológico de esta plaga. [22] Algunas bacterias que habitan en el intestino de los nematodos entomopatógenos , específicamente Xenorhabdus y Photorhabdus , tienen el potencial patógeno de matar a Ostrinia furnacalis en 48 horas. [23] Otro método utilizado para controlar la propagación de esta plaga es desespigar el maíz. Esto reduce las poblaciones de larvas que se alimentan de las borlas. [10]
Al igual que el barrenador europeo del maíz , esta polilla es susceptible al maíz Bt , un cultivo que ha sido modificado genéticamente para producir la toxina Bt que daña a la polilla. Este maíz ha sido introducido en Filipinas , donde ha sido monitoreado para recopilar datos sobre su relación con la polilla. Ha tenido éxito y ha producido mayores rendimientos que las variedades de maíz convencionales. El algodón Bt también ha tenido cierto éxito en China . [24] Otro método para controlar la plaga en los cultivos de algodón es intercalar con maíz, cultivando algunas plantas de maíz en el campo de algodón. La polilla pasa el invierno en las plantas de maíz en lugar de en las plantas de algodón para aliviar a las plantas de algodón de su carga de polillas. Se encuentran disponibles pesticidas basados en Bt y se utilizan pesticidas químicos convencionales. El mejoramiento del maíz continúa en la búsqueda de variedades resistentes a la polilla. [10]