El cambio climático influye en el sexo de los insectos

Que un insecto tenga una descendencia masculina o femenina depende del clima, según un estudio dirigido por Joffrey Moiroux y Jacques Brodeur de la Universidad del Departamento de Ciencias Biológicas de Montreal. La investigación experimentó con una especie de parasitoide, el Trichogramma euproctidis, un insecto que pone sus huevos en el interior de otro insecto huésped que será consumido por las larvas en el futuro. “Sabemos que el clima afecta el comportamiento reproductivo de los insectos. Pero nunca se habían demostrado tan claramente los efectos del cambio climático en la asignación de sexo en los parasitoides,” explicó Moiroux. El estudio se llevó a cabo en colaboración con Guy Boivin del Centro de Investigación y Desarrollo de la Horticultura de Agricultura y Agroalimentación de Canadá, y fue publicado en la edición de mayo de la revista Animal Behaviour.

Al igual que en abejas, avispas y hormigas, la determinación del sexo del Trichogramma parasitoides se determina en un proceso llamado haplodiploideal, en el cual los óvulos fertilizados producen descendencia femenina, mientras que los huevos no fertilizados producen descendencia masculina, resume Moiroux. “Es posible predecir si el parasitoide tendrá descendencia masculina o femenina mediante la observación de la presencia o ausencia de una pausa en sus contracciones abdominales en el momento del desove. Una pausa significa que el óvulo se fertilizará. Por el contrario, una ausencia de esta pausa significa que el óvulo no será fertilizado.”

Para saber si este comportamiento particular es modificado por el clima, el investigador expuso Trichogrammas femeninas a tres temperaturas diferentes: 34 ° C, 24 ° C  y 14 ° C. El estudio encontró que a una temperatura alta, las hembras producían deliberadamente más ejemplarse masculinos que a temperatura media un aumento de un 80% a 34º.

La capacidad del Trichogramma para programar el sexo de su descendencia se ve comprometida, sin embargo, cuando la temperatura es fría. “Hubo un estrés fisiológico que no estaba relacionada con la elección de las hembras”, señala Moiroux. “Tenían la intención de crear tantas hembras como las creadas durante una temperatura media, pero los huevos no fueron fertilizados. Había, por lo tanto más machos producidos a baja temperatura.”

En los insectos, la aptitud se correlaciona positivamente con el tamaño de un individuo, y esta relación es mayor en mujeres que en hombres. “Las hembras más grandes viven más tiempo y tienen una mayor fertilidad, mientras que los machos son relativamente menos penalizados que las hembras cuando son pequeños”, señala Moiroux. “Por lo tanto, es ventajoso que las madres tengan la mayor descendencia femenina posible y utilizar anfitriones que produzcan crías más pequeñas para los machos.”

Sin embargo, en un ambiente caluroso las crías son más pequeñas. Esto es por qué las madres tienden a usar anfitriones que se encuentran en áreas calientes para producir machos y ejércitos de reserva en las zonas más frías (por ejemplo, a la sombra) para producir hembras.

Como parte de este estudio, que fue financiado por el Consorcio Ouranos, Moiroux trataba de entender el posible un posible papel del calentamiento global en la relación entre las plagas de los cultivos y sus enemigos naturales: parasitoides y depredadores. Entre los temas abordados, se trató de determinar si existe un efecto de “asincronía fenológica” entre parasitoides  y sus ejércitos, y por lo tanto un impacto en la disponibilidad de los huevos y en el control de plagas por parte de sus enemigos naturales. “Los depredadores y parasitoides son más sensibles al cambio climático, y es por eso que muchos investigadores esperan un aumento de episodios de asincronía fenológica. Esto podría ser muy perjudicial para los cultivos si los ejércitos escapan al control de sus enemigos naturales”.

En Quebec, el barrenador europeo del maíz es una plaga a la que los agricultores se enfrentan cada año. El parasitoide Trichogramma , por su parte, es un aliado ya que su larvas matan a este insecto huésped. “Es de suma importancia identificar claramente los insectos perjudiciales y beneficiosos en el campo a fin de adoptar una estrategia adecuada para la gestión integrada de plagas. Ahora el equipo busca especies de plagas de la soja que podrían llegar a Quebec en los próximos años debido al cambio climático.”, concluye Moireux.

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