Estudios sobre la microbiota intestinal de poblaciones nativas de Ceratitis capitata (Diptera: Tephritidae) para el mejoramiento de la producción masiva de la plaga en la Biofábrica San Juan, Argentina

Abstract

Ceratitis capitata (Wiedemann) es una plaga polífaga que afecta especies de frutas y hortalizas a nivel mundial, donde su impacto limita la producción y exportación agrícola. La Técnica del Insecto Estéril (TIE) se considera una de las estrategias más efectivas para su control, mediante la liberación masiva de machos esterilizados por irradiación, con el objetivo de reducir la fertilidad de las hembras silvestres. Sin embargo, el éxito de este método depende de una cría masiva eficiente, ya que la domesticación, irradiación y pérdida de microbiota intestinal silvestre disminuyen parámetros clave como la emergencia, longevidad y competitividad de los machos. La microbiota intestinal desempeña un papel crucial en la aptitud física de C. capitata, promoviendo su desarrollo y afectando la competitividad entre moscas criadas en laboratorio y poblaciones silvestres. Las moscas criadas en Bioplantas presentan una reducción en la abundancia y diversidad de bacterias intestinales, lo que se agrava tras la irradiación, afectando negativamente sus parámetros de calidad. Considerando esto, el objetivo principal del trabajo fue identificar microorganismos intestinales de poblaciones silvestres de C. capitata, que puedan mejorar los parámetros de calidad de producción de las líneas criadas masivamente en la Bioplanta de San Juan. Por lo que, se aislaron microorganismos presentes en el tracto gastrointestinal de poblaciones silvestres de C. capitata de San Juan, se evaluó su efecto en el desarrollo de estados inmaduros de la mosca, y se compararon los parámetros de calidad entre individuos criados con microorganismos inoculados e individuos criados convencionalmente en la Bioplanta San Juan. Se recolectaron frutos larvados de durazno e higo en áreas productoras de San Juan, se criaron hasta adultos y se extrajeron sus tractos gastrointestinales para el aislamiento bacteriano. Los microorganismos aislados fueron caracterizados morfológicamente, mediante tinción de Gram, y análisis molecular del gen ARNr 16S. De los 10 microorganismos aislados, se seleccionaron tres bacterias (DALH1, DALH2 y DALM3) y se evaluó su efecto sobre C. capitata midiendo la recuperación pupal, peso, porcentaje de emergencia, habilidad de vuelo y la longevidad del insecto. El peso pupal en dietas inoculadas con las bacterias, fue superior a los valores aceptables en los manuales de calidad de la FAO para crías de C. capitata en Bioplantas. Cuando DALH1 fue inoculada, no se observó efecto de la irradiación sobre la emergencia de machos y la mortalidad a 48 h. Asimismo, estos valores fueron superiores a los aceptables para la FAO, para los parámetros de emergencia y habilidad de vuelo. Cuando DALH2 fue inoculada sólo se observó un efecto negativo de la irradiación en la emergencia de machos. Además, permitió obtener valores superiores a los aceptables en todos los parámetros. Cuando se inóculo DALM3 en la dieta, se logró obtener valores de emergencia y habilidad de vuelo superiores a los aceptables por la FAO. Tanto DALH1 como DALM3 registraron una mayor proporción de machos recuperados en comparación con hembras, además DALH1 sugiere un aumento de peso pupal, al ser inoculada en la dieta, mientras que con DALM3 y DALH2 no se observaron cambios en este parámetro. Aunque la irradiación afectó negativamente los parámetros de calidad asociados a DALH1, esta bacteria mostró una tendencia a mejorar la emergencia y longevidad de los machos, además de reducir el número de pupas parcialmente emergidas. Por su parte, DALH2 podría mejorar la emergencia de machos, la habilidad de vuelo y disminuir la cantidad de adultos deformados, aunque parece no influir en la longevidad. Por otro lado, con la bacteria DALM3 sólo se observa una tendencia a mejorar la emergencia de machos, cuando se alimentaron sus larvas con inóculo de este microorganismo. Mediante técnicas moleculares se pudo identificar a DALH1 como Pantoea sp. perteneciente a la familia Erwiniaceae, dentro del orden Enterobacterales. Bacterias del género Pantoea no han sido estudiadas como probióticos en un inóculo puro anteriormente. Este trabajo representa un avance para la generación de probióticos específicos basados en microbiota nativa, con el objetivo de mejorar la calidad y competitividad de los machos estériles en programas de control de C. capitata. La utilización de estos microorganismos simbiontes en la cría masiva podría mejorar la efectividad de la TIE, contribuyendo a la reducción de las poblaciones silvestres de esta plaga en los oasis agrícolas de la provincia de San Juan y del país.