Descifrando el secreto simbiótico de la mosca del olivo
La bacteria Candidatus Erwinia dacicola permite que las larvas de la mosca del olivo se alimenten de aceitunas verdes al superar sus defensas naturales.
La mosca del olivo (Bactrocera oleae) es la plaga más importante de los olivares en la región mediterránea y en todo el mundo.
El daño lo causan sus larvas, que se alimentan del fruto del olivo, provocando pérdidas cuantitativas y cualitativas significativas en la producción de fruta y aceite.
Cada año, esta plaga es responsable de más del 30 % de la destrucción de toda la cosecha de aceitunas del Mediterráneo, lo que equivale a pérdidas anuales de casi 3 000 millones de euros.
Véase también: Un estudio sugiere que el chinche apestoso causó la misteriosa caída de frutos en ItaliaLos insecticidas han sido durante mucho tiempo el principal recurso contra la infestación de la mosca del olivo, al igual que en el caso de muchas otras plagas del olivo, como la polilla del olivo.
Los impactos medioambientales, como la toxicidad para organismos no objetivo, la contaminación acuática y la contaminación de la cadena alimentaria humana, han dado lugar a la reciente retirada de un número sin precedentes de componentes insecticidas mediante la aplicación de la normativa de la Unión Europea.
Además, el uso generalizado de pesticidas, combinado con los breves ciclos de vida de los organismos plaga, ha dado lugar a cepas resistentes.
Sin embargo, a diferencia de la mayoría de las demás plagas, la mosca del olivo depende casi por completo de una bacteria simbiótica, concretamente la Candidatus Erwinia dacicola.
Las larvas del insecto necesitan este simbionte para alimentarse de aceitunas verdes inmaduras, ya que les permite superar las defensas químicas naturales del olivo, como la oleuropeína, y es un factor importante en el desarrollo larvario cuando se alimentan de aceitunas negras.
También aumenta la producción de huevos en las hembras adultas en condiciones de estrés.
Debido a esta relación única entre el insecto y la bacteria, Ca. E. dacicola ha sido objeto de investigaciones recientes sobre nuevos métodos de control.
(Foto: Alvesgaspar)
Se ha demostrado, por ejemplo, que ciertos compuestos antimicrobianos, como el oxicloruro de cobre y el viridiol, pueden interferir en la relación simbiótica, lo que provoca una alteración en el desarrollo de las larvas y una menor resistencia en los adultos.
Una nueva investigación publicada en Nature pretende proporcionar una base de conocimientos más completa sobre la que construir, llevando a cabo el estudio genético más detallado sobre la mosca del olivo y su simbionte.
El estudio examinó los patrones biogeográficos y la diversidad genética de ambos organismos en 54 poblaciones repartidas por el Mediterráneo, África, Asia y América.
Los investigadores identificaron tres haplotipos bacterianos principales: htA, htB y htP.
Los haplotipos htA y htB dominaban la región mediterránea, siendo htA el predominante en las poblaciones occidentales (por ejemplo, Argelia, Marruecos y la península Ibérica) y htB en las zonas orientales (por ejemplo, Israel, Turquía y Chipre).
Véase también: Se está desarrollando una solución de bajo coste para el control de plagas del olivoLas populaciones del Mediterráneo central exhibieron una mezcla de estos haplotipos, lo que refleja una zona de confluencia influenciada por la migración y la selección de variedades de olivo.
Las pruebas arqueológicas sugieren que los olivos se domesticaron en el Mediterráneo oriental y se extendieron hacia el oeste. Los investigadores señalan que los patrones genéticos de la mosca del olivo y su simbionte coinciden con estos movimientos, lo que indica que la selección humana de los cultivares de olivo probablemente influyó en la distribución y adaptación de la plaga y su simbionte.
Por ejemplo, la mezcla genética de las poblaciones del Mediterráneo central concuerda con la fusión de los linajes de olivo orientales y occidentales.
El haplotipo htP, exclusivo de Pakistán, pone igualmente de relieve una antigua separación geográfica y una divergencia evolutiva, y la menor diversidad genética del simbionte en comparación con la mosca huésped sugiere una asociación a largo plazo caracterizada por presiones selectivas.
Las populaciones sudafricanas eran similiarmente distintas, lo que refleja la historia evolucionaria de la mosca y su hosto.
Otras poblaciones geográficamente aisladas, como las encontradas en Creta, California e Irán, resultaron especialmente útiles para modelar los patrones de dispersión y adaptación.
Creta, por ejemple, alberga predominantemente htA a pesar de su proximidad a las regiones orientales, probablemente debido al aisolamiento histórico y al flujo genético limitado.
Las populaciones californias comparten haplotipos de simbiontes y hostos del Mediterráneo oriental, lo que respalda la hipótesis de una introducción mediada por el serhumiano desde Turquía.
De manera similar, las poblaciones iraníes muestran fuertes vínculos genéticos con las poblaciones del Mediterráneo central, lo que sugiere introducciones recientes y una propagación dentro de la región.
Los investigadores creen que esta comprensión más profunda de la estructura genética de las poblaciones de la mosca del olivo y sus simbiontes puede servir de base para intervenciones específicas.
Por ejemplo, los perfiles genéticos distintos de las poblaciones pakistaníes y sudafricanas pueden requerir enfoques específicos para cada región.
El estudio también subrayó el potencial de aprovechar la biología de los simbiontes en el manejo de plagas, por ejemple, al alterar el papel de la bacteria en la superación de las defensas del olivo.