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Drosophila suzukii

Drosophila suzukii , comúnmente llamada drosophila de alas manchadas o SWD , es una mosca de la fruta. D. suzukii , originaria del sudeste asiático, se está convirtiendo en una especie de plaga importante en América y Europa, porque infesta la fruta temprano durante la etapa de maduración, en contraste con otras especies de Drosophila que infestan sólo la fruta en descomposición. [2]

Originaria del este de Asia, D. suzukii fue descrita por primera vez en 1931 por Shōnen Matsumura , y fue observada en Japón ya en 1916 por T. Kanzawa. [3]

D. suzukii es una plaga de cultivos frutales y constituye una grave amenaza económica para las frutas blandas de verano; es decir, cerezas, arándanos, frambuesas, moras, melocotones, nectarinas, albaricoques, uvas y otros. [4] Se están realizando investigaciones sobre la amenaza específica que D. suzukii representa para estas frutas. [5]

Descripción

Al igual que otros miembros de Drosophilidae, D. suzukii es pequeño, aproximadamente de 2 a 3,5 milímetros ( 5 ⁄ 64 a 9 ⁄ 64  pulgadas) de largo y de 5 a 6,5 ​​milímetros ( 13 ⁄ 64 a 1 ⁄ 4  pulgadas) de envergadura [3] y se parece a sus parientes de la mosca de la fruta y del vinagre. Su cuerpo es de color amarillo a marrón con bandas más oscuras en el abdomen y tiene ojos rojos. El macho tiene una mancha oscura distintiva cerca de la punta de cada ala; las hembras no tienen el ala manchada. La pata delantera del macho luce bandas oscuras en el primer y segundo tarso. La hembra tiene un ovipositor largo, afilado y dentado . [6] Las larvas son pequeñas, blancas y cilíndricas y alcanzan los 3,5 milímetros ( 9 ⁄ 64  pulgadas) de largo. [4]

Cuando se observó por primera vez en una nueva región, D. suzukii a menudo se confundió con la mosca occidental de la cereza ( Rhagoletis indifferens ) y se le dio el nombre efímero de mosca del vinagre de cereza. [7] La ​​mosca de la cereza es significativamente más grande que D. suzukii (hasta 5 milímetros ( 13 ⁄ 64  pulgadas)) y tiene un patrón de bandas oscuras en sus alas en lugar de la mancha reveladora de D. suzukii . Las manchas reveladoras en las alas del macho de D. suzukii le han valido el nombre común de "drosophila de alas manchadas" (SWD).

A diferencia de sus parientes de la mosca del vinagre, que se sienten atraídos principalmente por la fruta podrida o fermentada, la hembra de D. suzukii ataca la fruta fresca y madura utilizando su ovipositor en forma de sierra para poner huevos debajo de la suave piel de la fruta. Las larvas eclosionan y crecen en la fruta, destruyendo su valor comercial. Los impactos económicos son significativos; las pérdidas por infestación a gran escala (pérdida del 20%) solo en los EE. UU. podrían equivaler a impactos en las explotaciones agrícolas > 500 millones de dólares. [8] [9]

D. suzukii tiene un ritmo de evolución lento debido a su menor número de generaciones por año, debido a que entra en diapausa invernal . [10]

Distribución

Originaria del sudeste asiático , D. suzukii fue descrita por primera vez en 1931 por Matsumura. Observado en Japón ya en 1916 por T. Kanzawa, [3] fue ampliamente observado en partes de Japón , Corea y China a principios de la década de 1930. [3] En la década de 1980, la "mosca de la fruta" con alas manchadas fue vista en Hawaii . Apareció por primera vez en América del Norte, en el centro de California , en agosto de 2008, [4] luego fue encontrado en Oregón y el estado de Washington por Lee et al. , 2011 [11] : 369  en el noroeste del Pacífico en 2009, [12] y ahora está muy extendido en los condados costeros de California , [9] el oeste de Oregón , el oeste de Washington , [4] y partes de la Columbia Británica [13] y Florida . [14] Durante el verano de 2010 la mosca fue descubierta por primera vez en Carolina del Sur , Carolina del Norte , [15] Luisiana , [16] y Utah . [17] En el otoño de 2010, la mosca también fue descubierta en Michigan [18] y Wisconsin . [19] La mosca se descubrió por primera vez en los estados del noreste en 2011 [20] y en Minnesota [21] e Idaho [11] : 369  en 2012. A medida que D. suzukii continúa propagándose, lo más probable es que la mayoría de los estados la observen. . La plaga también se ha encontrado en Europa , incluidos los países de Bélgica , Italia , Francia y España . [22] [23]

Ciclo vital

La esperanza de vida de D. suzukii varía mucho entre generaciones; desde unas pocas semanas hasta diez meses. [3] Las generaciones que nacen a principios de año tienen una esperanza de vida más corta que las generaciones que nacen después de septiembre. [3] Las investigaciones muestran que muchos de los machos y la mayoría de las hembras de las generaciones tardías pasan el invierno en cautiverio, y algunos viven hasta 300 días. Según las investigaciones realizadas hasta ahora, sólo los adultos pasan el invierno con éxito. En el estado de Washington, se ha observado a D. suzukii en asociación con dos especies exóticas y bien establecidas de mora, Rubus armeniacus (= Rubus discolor ) y Rubus laciniatus (las moras del Himalaya y de hoja perenne, respectivamente). [4] Se ha observado que la mosca se reproduce en muchas otras especies de frutas silvestres de piel suave; sin embargo, aún se están realizando investigaciones para determinar la calidad de las especies individuales como huéspedes reproductivos.

Los adultos emergen del invierno cuando las temperaturas alcanzan aproximadamente los 10 °C (50 °F) (y 268 grados día ). [4] La hembra fecundada busca fruto maduro, se posa sobre el fruto, inserta su ovipositor dentado para perforar la piel y deposita una nidada de 1 a 3 huevos por inserción. Las hembras ovipositarán en muchos frutos y en regiones de escasez de frutos, muchas hembras ovipositarán en el mismo fruto. En cautiverio en Japón, las investigaciones muestran que pueden nacer hasta 13 generaciones de D. suzukii por temporada. Una hembra puede poner hasta 300 huevos durante su vida. Con hasta 13 generaciones por temporada y la capacidad de la hembra de poner hasta 300 huevos cada una, el tamaño potencial de la población de D. suzukii es enorme. También es importante señalar que los machos de D. suzukii se vuelven estériles a 30 °C (86 °F) y el tamaño de la población puede verse limitado en las regiones que alcanzan esa temperatura.

Las larvas crecen dentro del fruto. El sitio de oviposición es visible en muchas frutas mediante una pequeña cicatriz de poro en la piel de la fruta, a menudo llamada "picadura". Después de 1 o 2 días, el área alrededor de la "picadura" se suaviza y se deprime creando una imperfección cada vez más visible. [4] Las depresiones también pueden exudar líquido que puede atraer infecciones por patógenos bacterianos y fúngicos secundarios. [9] Las larvas pueden abandonar el fruto o permanecer dentro de él para convertirse en pupas.

Impacto económico

El impacto económico de D. suzukii en los cultivos frutales es negativo y afecta significativamente a una amplia variedad de frutas de verano en los Estados Unidos, incluidas las cerezas, [9] [11] : 369  arándanos, [9] [11] : 369  uvas, [9 ] nectarinas, [9] peras, [9] ciruelas, [9] pluots, [9 ] melocotones , [9] frambuesas, [11] : 369  y fresas, [9] y moras . [11] : 369  Los daños se notaron por primera vez en América del Norte, en los estados occidentales de California, Oregón y Washington en 2008; Las estimaciones de pérdida de rendimiento de ese año varían ampliamente, con pérdidas insignificantes en algunas áreas y una pérdida del 80% en otras, dependiendo de la ubicación y el cultivo. [9] La pérdida real de 500 millones de dólares debido a los daños causados ​​por la plaga en 2008 (el primer año en que se observó D. suzukii en California) es una indicación del daño potencial que la plaga puede causar al introducirse en una nueva ubicación. Ahora se han informado pérdidas económicas en América del Norte y Europa a medida que la mosca se ha extendido a nuevas áreas. En 2015 se estima que la pérdida económica nacional para los productores de Estados Unidos fue de 700 millones de dólares. [24] Las pérdidas futuras pueden disminuir a medida que los productores aprenden cómo controlar mejor la plaga, o pueden seguir aumentando a medida que la mosca continúa propagándose.

Gestión agrícola

Vaso de plástico rojo utilizado como trampa casera para monitoreo

Debido al impacto de D. suzukii en los frutos rojos, los agricultores han comenzado a monitorearlo y controlarlo. Existen diferentes tipos de trampas, tanto comerciales como caseras, que son efectivas para monitorearlo. Las trampas que utilizan vinagre de sidra de manzana con un cebo hecho de masa de trigo integral han tenido éxito para los agricultores tanto en la captura como en el seguimiento. [25] Se recomienda a los agricultores que coloquen estas trampas en un área sombreada tan pronto como se cuaje el primer fruto y que no las retiren hasta el final de la cosecha. Las trampas deben revisarse una vez por semana y los agricultores deben buscar la mancha en el ala de los machos para determinar si D. suzukii está presente. [26]

En zonas donde ya se ha establecido D. suzukii o donde se ha monitoreado su actividad, existen diferentes formas de controlarlo. Una forma de controlar D. suzukii es quitar la fruta infestada y colocarla en una bolsa de plástico en la basura. Este método es eficaz para eliminar D. suzukii de jardines y áreas pequeñas, pero es difícil para los agricultores con operaciones más grandes hacerlo. Los agricultores también pueden cosechar sus frutos rojos temprano, lo que reduce la exposición de los frutos a D. suzukii y la probabilidad de daños. [27]

Los agricultores tienen la opción de pulverizaciones convencionales y orgánicas [28] para controlar D. suzukii . El momento de las pulverizaciones es importante para controlarlo eficazmente. Dado que D. suzukii es más activo por la mañana y por la noche, esos son los mejores momentos para controlarlo. [29] Los aerosoles deben aplicarse antes de la puesta de huevos y la cobertura debe ser completa porque los adultos a menudo se esconden en una parte densa del dosel. Dependiendo de la variedad de frutos rojos y de las leyes de los diferentes estados y países, existen muchos tipos de aerosoles orgánicos y convencionales que son efectivos. Es necesario tener en cuenta diferentes leyes e intervalos de fechas previas a la cosecha al elegir un tipo de pulverización. La mayoría de los tipos de aerosoles deben aplicarse cada semana, como mínimo. Para prevenir la resistencia a ciertas fumigaciones, los agricultores deben rotar entre diferentes insecticidas. [30]

parasitoides

Ingeniería genética

Se están realizando investigaciones sobre métodos de control de la población mediante la edición de genes . Desde 2017, la startup de biotecnología Agragene ha estado desarrollando un enfoque que utiliza CRISPR en embriones de moscas para eliminar dos genes: uno que esteriliza a los machos y el otro que impide que las hembras eclosionen. Una vez eclosionados, los machos serían liberados para aparearse con hembras salvajes, quienes luego pondrían huevos estériles. La compañía estima que sería necesario liberar de cuatro a cinco machos estériles por cada macho salvaje por generación para controlar una población. Debido a la corta vida útil de la especie, podrían ser necesarias varias liberaciones semanales por temporada para lograr un efecto disuasivo eficaz. En mayo de 2023, el USDA y los investigadores de la compañía comenzaron las pruebas de la técnica en invernaderos con el objetivo de implementar pruebas de campo en 2024. [39] [40]

Investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte han estado desarrollando una técnica que también utiliza CRISPR para modificar un gen esencial para el desarrollo sexual femenino que las incapacita para poner huevos. Los machos, sin embargo, siguen siendo fértiles y transmiten el gen mutado a generaciones futuras cuando se aparean con hembras no modificadas. Esto tiene el beneficio potencial de no requerir liberaciones múltiples como lo hace el método Agragene. Los investigadores estiman que la liberación de una mosca modificada por cada cuatro moscas silvestres controlaría las poblaciones en 10 generaciones, o aproximadamente 20 semanas. [39] [41] [42]

Depredadores

Los depredadores de esta especie incluyen tijeretas , [43] chinches damisela , [43] arañas , [43] hormigas , [43] y Orius ("diminutos insectos piratas") [43] especialmente O. insidiosus . [43] [44] Otros depredadores probables son los escarabajos terrestres (Carabidae), [43] grillos , [43] larvas de crisopa verde , [43] escarabajos errantes (Staphylinidae), especialmente Dalotia coriaria , [43] aves , [43] [ 45] y mamíferos . [43] [45]

microbioma

Drosophila suzukii, como todos los insectos , alberga una variedad de microorganismos. Se encontró que las comunidades bacterianas intestinales de adultos y larvas de D. suzukii recolectadas en su área de distribución invasiva (EE. UU.) eran simples y en su mayoría dominadas por Tatumella spp. ( Enterobacterias ). [46] Esta mosca también está infectada con una variedad de virus en la naturaleza. Si bien comparte algunos virus naturales con su pariente cercano D. melanogaster , D. suzukii también alberga una serie de virus únicos y específicos de él. [47] Las levaduras también forman una parte importante del microbioma de Drosophila , y se describen relaciones mutualistas con la levadura en otras especies de Drosophila . [48] ​​[49] [50] Las especies de levadura que se asociaron con mayor frecuencia con D. suzukii fueron Hanseniaspora uvarum , Metschnikowia pulcherrima , Pichia terricola y P. kluyveri . [51] Aunque se ha demostrado que ciertos hongos patógenos infectan experimentalmente a D. suzukii , [52] [53] [54] las infecciones por hongos silvestres de D. suzukii aún deben explorarse de manera integral.

Galería

Referencias

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enlaces externos

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Otras lecturas