El Proyecto Australiano del Escarabajo Pelotero (1965-1985), concebido y dirigido por el Dr. George Bornemissza de la Organización de Investigación Científica e Industrial de la Commonwealth (CSIRO), fue un proyecto internacional de investigación científica y control biológico cuyo objetivo principal era controlar los efectos contaminantes del estiércol de ganado.
A su llegada a Australia desde Hungría en 1951, el Dr. Bornemissza, entomólogo y ecologista , observó que las tierras agrícolas australianas estaban cubiertas por una gran cantidad de excrementos de ganado. [1] Esto contrastaba con los campos de Europa , donde el estiércol era retirado y reciclado de nuevo en el suelo por varias especies de escarabajos peloteros (cópridos). Las especies nativas australianas de escarabajos habían coevolucionado junto con marsupiales como el canguro y el wombat , que producen bolitas de estiércol pequeñas, duras, secas y fibrosas. El ganado fue introducido relativamente recientemente en Australia por los colonos europeos en la década de 1880 y produce grandes almohadillas de estiércol suaves y húmedas. Los escarabajos nativos, con unas pocas excepciones, no están adaptados para utilizar este tipo de estiércol como fuente de alimento o caldo de cultivo y, por lo tanto, sin dicha fauna , las almohadillas de estiércol permanecen en el pasto y tardan meses o incluso años en descomponerse. El ganado no se alimenta de la zona de pasto ralo que rodea la almohadilla de estiércol, y con la gran cantidad de estiércol producido (hasta 12 almohadillas por animal por día), esto reduce el área de tierra disponible para el pastoreo del ganado en hasta 200.000 hectáreas (2.000 km 2 ) por año. [1] El estiércol del ganado también es un caldo de cultivo primario para varias especies pestilentes de moscas y gusanos parásitos. Bornemissza sugirió en 1960 [2] que la introducción en Australia de especies extranjeras de escarabajos peloteros, que habían coevolucionado junto con bovinos y grandes herbívoros , sería beneficiosa para eliminar el estiércol, mejorando así el pastoreo del ganado y el reciclaje de nutrientes y reduciendo el número de moscas y gusanos. [3]
El objetivo general del Proyecto Australian Dung Beetle fue establecer una "minifauna", es decir, una subsección de la fauna natural de escarabajos peloteros, de escarabajos peloteros introducidos en el continente australiano y en Tasmania . [2] Una vez introducidos, los escarabajos peloteros en Australia fueron estudiados para determinar sus efectos en:
Se debía tener cuidado de introducir sólo aquellas especies que fueran más compatibles con los climas y tipos de suelo australianos, que no estuvieran bajo una gran amenaza de depredación o de convertirse en plagas, y que dispersaran eficazmente las bolsas de estiércol dentro de un marco de tiempo ideal de 48 horas para minimizar la reproducción exitosa de moscas y gusanos al interrumpir sus ciclos reproductivos. [3]
Se estimó que sería necesario importar a Australia hasta 160 especies de escarabajos peloteros para establecer una minifauna de escarabajos que se adaptara adecuadamente a los diferentes climas y tipos de suelo australianos. [3] Sin embargo, también era importante que ninguna otra plaga potencial llegara a Australia "a cuestas" con los escarabajos. Por lo tanto, se establecieron estrictas medidas de cuarentena para garantizar que ninguna especie pestilente llegara a Australia.
Los primeros escarabajos que se importaron a Australia vinieron de Hawái. Aquí, los escarabajos peloteros, en particular la especie Onthophagus gazella , ya se habían introducido con éxito desde África para ayudar a controlar biológicamente las cantidades de mosca de los cuernos. [6] [7] Se pensó que estos escarabajos serían una fuente segura ya que el único parásito presente en Hawái que no existe ya en Australia es la duela gigante del hígado, Fasciola gigantean , cuyos huevos no sobreviven a la ingestión por escarabajos. Se enviaron muestras de O. gazella a la base de investigación de CSIRO en Canberra , donde se mantuvieron en cuarentena y se observaron antes de su posible liberación. Desafortunadamente, la importación directa desde Hawái resultó inviable ya que se descubrió que los escarabajos estaban infestados con ácaros piemótidos potencialmente dañinos . Por esta razón, estos escarabajos en particular nunca fueron liberados en los pastos australianos. [3]
Sin embargo, los escarabajos infestados de ácaros no fueron destruidos y, en su lugar, se utilizaron para criar nuevas generaciones de escarabajos en condiciones estériles. Los huevos de escarabajo pelotero se sumergieron en formalina al 3% durante 3 minutos para esterilizarlos y luego se empacaron en bolas de estiércol enrolladas a mano para su incubación. Estos huevos se desarrollaron con éxito hasta convertirse en escarabajos adultos y estuvieron entre los de los primeros lotes liberados en la naturaleza el 30 de enero de 1968 en Lansdown, cerca de Townsville , Queensland . Este método de cuarentena se adoptó posteriormente en la base de investigación de CSIRO en Pretoria, Sudáfrica, con el paso adicional de que los huevos se transportaran por aire en contenedores sellados de turba estéril. [3]
En los primeros años del proyecto, la especie de escarabajo pelotero O. gazella , que era capaz de eliminar las almohadillas de estiércol en tan solo 24 horas, mostró ser la más prometedora para establecerse en Australia. Después de que las primeras poblaciones fueran liberadas en pastizales en el norte de Queensland en 1968, las cifras de recaptura de escarabajos mostraron que la especie se había extendido a un ritmo de 50 a 80 km por temporada, incluida la colonización de dos islas, Magnetic Island y Palm Island , a 10 km y 30 km de la costa respectivamente. En abril de 1970, O. gazella estaba firmemente establecida en un área de 400 km 2 . [3]
Sin embargo, este desempeño no fue uniformemente excelente en todas las áreas de Australia en todos los momentos de la estación o del año y demostró que Australia necesitaría una serie de otras especies de escarabajos peloteros para llenar los vacíos en la actividad de O. gazella . [3]
Para encontrar una minifauna de escarabajos adecuada para Australia, Bornemissza creó la Unidad de Investigación de Escarabajos Peloteros de Australia en Pretoria, Sudáfrica, para encontrar especies que complementaran el trabajo de O. gazella . Se eligió Sudáfrica como lugar para estudiar los escarabajos peloteros por varias razones. En primer lugar, hay una gran cantidad de especies diferentes entre las que elegir (unas 800 especies solo al sur de los ríos Zambezi y Kunene ), [10] y estas especies han coevolucionado junto con grandes bóvidos (por ejemplo, el búfalo africano ) durante muchos miles de años. [8] También existen homologías entre los climas subtropicales de las áreas de los dos países. El clima político en otras partes de África y la naturaleza más avanzada de la investigación científica en Sudáfrica también lo convirtieron en un lugar ideal. El Instituto de Investigación de Protección de Plantas de Sudáfrica financió gran parte del trabajo en esta base de investigación. [8] [10] También se mantuvieron otras estaciones de campo en Ciudad del Cabo durante 1978-1980 y en la reserva de caza de Hluhluwe durante 1981-1986. [8]
El objetivo era encontrar escarabajos que coincidieran, lo más fielmente posible, con ocho criterios de selección:
Aunque la mayor parte de esta investigación se llevó a cabo en Sudáfrica, se reconoció que sería útil realizar más estudios en otras áreas del mundo para seleccionar especies de escarabajos peloteros para introducirlas en climas australianos que no coincidan con los de Sudáfrica. Con este fin, se creó otra unidad de investigación en Montpellier ( Francia ) como base para estudiar especies europeas que podrían ser más adecuadas para su introducción en áreas más frías y meridionales de Australia. [11]
En Pretoria se llevaron a cabo dos tipos de investigaciones de campo para identificar los escarabajos que serían adecuados para la exportación a Australia. En primer lugar, los investigadores realizaron viajes de inventario a lugares de toda Sudáfrica para recopilar datos sobre la biodiversidad y la abundancia ecológica de la fauna de escarabajos de una zona, así como las condiciones ambientales preferidas por las diferentes especies. En segundo lugar, se recogieron las especies señaladas como posibles candidatas para el control biológico y se las llevó al laboratorio de la base de investigación , donde se llevaron a cabo experimentos para determinar aspectos como la biología de los escarabajos, sus hábitos, su capacidad para desechar excrementos, sus ciclos reproductivos y su capacidad para soportar procedimientos de cuarentena. [3] Fue necesario idear y registrar métodos de propagación de escarabajos peloteros en grandes cantidades, y esta información se envió a la base de investigación en Australia. Además, se llevaron a cabo estudios exhaustivos en el hábitat nativo de los escarabajos para estudiar sus posibles patrones de distribución en Australia y así ayudar en la selección de sitios para su introducción. [10] Investigaciones posteriores [3] [12] han descubierto que la coincidencia de especificidad del hábitat es uno de los factores más importantes para determinar si una especie introducida logra establecerse o no.
También se recogieron muestras de escarabajos que ya se habían introducido con éxito en Australia para realizar estudios adicionales. Esto fue importante para enriquecer el acervo genético de las especies de escarabajos en Australia y reducir la probabilidad de que una especie se extinguiera debido a una enfermedad o una mutación fortuita . También se importaron variantes genéticas a Hawái para enriquecer la diversidad genética de esa región y como agradecimiento a la isla por su cooperación en la investigación. [10]
Al llegar a la unidad de investigación de Canberra, los huevos de escarabajo se transfirieron a bolas de estiércol y se incubaron. Luego, los escarabajos adultos se criaron en insectarios durante dos o más generaciones en condiciones estériles para eliminar la posibilidad de que se reprodujeran ácaros parásitos o enfermedades endémicas de África, como la fiebre aftosa. [1] Algunas especies de escarabajos fueron rechazadas en esta etapa y no se liberaron posteriormente en pastizales porque se experimentó dificultad en la crianza de aquellos que entraron en un período de latencia y algunos simplemente no sobrevivieron a los estrictos procedimientos de cuarentena.
Los escarabajos que sobrevivieron y se reprodujeron con éxito fueron enviados por aire o por carretera a los agricultores colaboradores o al personal de CSIRO. [13] Se los empaquetó en cajas ventiladas de turba húmeda y, a miles de ellos, simplemente se los volcó sobre estercoleros frescos en los sitios de liberación elegidos. Se observó que la mayoría de los escarabajos se enterraban instantáneamente en el estiércol. [10] A partir de entonces, los agricultores ayudaron a monitorear la distribución y la actividad de los escarabajos y llevaron tarjetas de identificación en sus vehículos para poder monitorear su actividad. [1]
El artículo de revisión original de Bornemissza afirma que en 1975 se habían liberado 23 especies de escarabajo pelotero, incluidas 3 variantes genéticas. [3] En 1984, este número era de 43 especies, [14] aunque se descubrió que 20 de ellas no lograron establecerse. Además de la "estrella" original del programa, Onthophagus gazella , que logró establecerse bien, se demostró que otras especies como Euoniticellus intermedius , Onthophagus binodis y Liatongus militaris se habían reproducido por miles y se volvieron lo suficientemente abundantes como para permitir la transferencia de subpoblaciones de ciertas colonias para establecerse en nuevas áreas. [15]
El Proyecto Australiano del Escarabajo Pelotero llegó a su fin en 1986 cuando el Comité Australiano de Investigación de la Carne (AMRC), que luego se convirtió en la Corporación Australiana de Investigación y Desarrollo de la Carne y el Ganado, retiró su financiación debido a un cambio en el enfoque de su trabajo de la producción en la granja a la comercialización fuera de la granja. [1] [15]
En 1998, el interés en el proyecto se reavivó cuando John Feehan, el director de Soilcam, fue invitado por el Grupo de Cuidado de Tierras del Condado de Taroom a dar un seminario sobre el uso de escarabajos peloteros. Esto llevó a Soilcam a dirigir un estudio de dos semanas de la fauna de escarabajos peloteros en el sureste de Queensland. El siguiente diciembre, grupos de partes interesadas, incluidos ganaderos, científicos, agencias gubernamentales y grupos comunitarios, se reunieron en Brisbane para discutir la dirección futura de las actividades de escarabajos peloteros en Australia, y esto a su vez llevó a la formación del Comité Directivo Nacional del Escarabajo Pelotero, presidido por Mick Alexander. Este comité propuso que se llevara a cabo un proyecto de escarabajos peloteros en Queensland, lo que se convirtió en realidad, gracias a la financiación del National Heritage Trust , en octubre de 2000. [15]
El objetivo del Proyecto de escarabajos peloteros de Queensland era proporcionar el primer estudio cuantitativo y exhaustivo de la distribución y abundancia de escarabajos peloteros en Queensland desde el proyecto original de CSIRO, y redistribuir las especies introducidas con éxito a otras áreas donde podrían ser beneficiosas. Este proyecto se denominó " Mejora de los sistemas de gestión sostenible de la tierra en Queensland utilizando escarabajos peloteros " y duró dos años, desde enero de 2001 hasta diciembre de 2002. [15]
El proyecto Queensland Dung Beetle utilizó trampas de caída en sitios a lo largo de Queensland para atrapar escarabajos peloteros, que luego fueron identificados y registrados. De las 29 especies que fueron introducidas a Queensland durante el Proyecto Australian Dung Beetle de 1965-1985, 15 de ellas fueron recapturadas en 2001-2002. Las más abundantes y ampliamente distribuidas de estas fueron Onthophagus gazella y Euoniticellus intermedius . Algunas especies, incluyendo Copris diversus y Onitis westermanni , que habían sido liberadas durante el proyecto original de CSIRO, no fueron recuperadas en absoluto en el Proyecto Queensland Dung Beetle, lo que sugiere que no se han establecido. Otras, por ejemplo Onthophagus obliquus y Sisyphus infuscatus han sido recuperadas desde su liberación original pero tampoco fueron encontradas durante este estudio. El proyecto identificó tres especies, a saber, Onitis caffer , Copris elphenor y Onitis vanderkelleni como candidatas para la redistribución a otras áreas de Queensland. Se eligieron porque, si bien no estaban ampliamente distribuidos en Queensland, se establecieron con éxito en las áreas donde se los encontró y tenían capacidades de enterrar excrementos deseablemente rápidas. [15]
El Proyecto del Escarabajo Pelotero de Queensland concluyó que uno de los resultados del estudio fue confirmar el "éxito extraordinario" del proyecto original de CSIRO para seleccionar e introducir escarabajos peloteros en Australia, y " el impacto de esto en la salud del suelo, el agua y los pastos, y en el control de las moscas plaga, sin duda vale muchos millones de dólares al año ". [15] Además de esto, se afirma que el éxito del Proyecto del Escarabajo Pelotero de Australia es la razón por la que los australianos ahora pueden disfrutar de una cultura de café, ya que hasta la década de 1950, las moscas de los arbustos eran tan problemáticas que era ilegal que los restaurantes y cafés ofrecieran comidas al aire libre a menos que un área designada estuviera cercada con alambre para moscas. [1] [16] Sin embargo, se ha tenido un efecto menor en la reducción de las poblaciones de mosca búfalo . Esta especie de mosca chupadora de sangre sigue siendo una plaga para el ganado en Australia, aunque está presente, pero no es pestilente en Sudáfrica. Se han hecho sugerencias [17] de que Australia necesita introducir más especies de escarabajos depredadores (por ejemplo, histéridos) para ayudar a reducir el número de estas moscas.
Un informe de Penny Edwards de Landcare Australia de 2007 [14] reveló que 23 especies de escarabajos que se habían introducido en Australia durante el proyecto de CSIRO todavía eran especies establecidas, mientras que 20 no habían logrado establecerse (véase el cuadro 1). El informe recomendó que, para completar el trabajo iniciado por el Proyecto Australiano sobre el Escarabajo Pelotero, se requieren más medidas para:
El proyecto Dung Beetle Ecosystem Engineers comenzó en 2017 y se extenderá hasta 2022. El proyecto tiene como objetivo principal ampliar la variedad de escarabajos peloteros en Australia y analizar su rendimiento para los productores ganaderos. El financiamiento para el proyecto ha sido aportado por el Departamento de Agricultura y Recursos Hídricos del Gobierno de Australia como parte de su programa Rural R&D for Profit, la empresa donante MLA y varios socios del proyecto.
En 2018, John Feehan registró el primer verano sin moscas en Canberra, lo que atribuyó a la introducción de escarabajos peloteros. [18]