Los científicos de la Universidad Estatal de Washington y la Universidad Jiliang de China han descubierto que la calidad de la planta de arroz huésped determina si el saltamontes marrón, una plaga importante en el arroz en Asia, produce alas cortas o largas.
El tamaño del ala determina si el insecto puede volar largas distancias a otras plantas o quedarse y alimentarse de las plantas de arroz cercanas, dijo Laura Lavine, profesora del Departamento de Entomología de WSU.
"Se trata de la cantidad de glucosa, o azúcar, en la planta", dijo Lavine. "Las plantas de arroz con niveles más altos de glucosa son más viejas y mueren. Ese aumento en la glucosa hace que los compradores de plantas marrones adolescentes se conviertan en adultos de largas alas. La planta realmente le está diciendo al insecto cómo crecer "
Los resultados, publicados en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias , brinde a los científicos una herramienta potencial en formas de ingeniería para combatir la plaga.
Más azúcar, tiempo de seguir adelante
Durante la vida de una planta de arroz, la proporción de azúcares a aminoácidos cambia. Durante la etapa temprana de crecimiento, las plantas de arroz son una excelente fuente de alimento para los insectos. Estas plantas jóvenes de arroz tienen niveles de glucosa relativamente bajos y los compradores de plantas marrones no lo hacen.necesitan buscar un nuevo hogar. Se desarrollan con alas cortas y, en las hembras, ovarios grandes. La planta joven es saludable y proporciona una gran cantidad de nutrientes para que los insectos sobrevivan y se reproduzcan.
Pero a medida que las plantas envejecen, los niveles de glucosa aumentan. Esto desencadena un cambio en los jóvenes saltamontes marrones. Se desarrollan con alas largas y ovarios pequeños, preparándose para migrar lejos de la planta de arroz vieja y menos nutritiva en busca de mejores alimentos.
"Es una decisión única", dijo Lavine, quien se convirtió en presidente del departamento de Entomología el 1 de julio. "Si la decisión de quedarse y reproducirse o migrar y volar es incorrecta, el saltamontes marrón está en problemas. Crece alas cortas cuandose necesitan alas largas para alejarse y mueren. Crecen alas largas cuando puedan arreglárselas con alas cortas y están dejando una fuente de alimento saludable y tienen que buscar innecesariamente otro hogar ".
Dijo que una vez que los insectos alcanzan la edad adulta, no pueden alterar la estructura de su cuerpo.
Impactos futuros
La esperanza es que ahora se haya hecho este descubrimiento, otros científicos podrían manipular al insecto para que haga alas largas y se vayan. El saltamontes marrón, Nilaparvata lugens Stål, es una de las plagas de arroz más destructivas del mundo y amenaza la sostenibilidad deproducción de arroz y seguridad alimentaria mundial.
"Con suerte, los resultados de este estudio permitirán a los científicos una nueva forma de descubrir cómo engañar al saltamontes marrón para que se desarrolle en la forma incorrecta para que mueran antes de convertirse en plagas", dijo Lavine.
solo glucosa
La parte más sorprendente para los investigadores fue tener un solo factor, la glucosa, como único factor determinante.
"Ha sido difícil aislar las señales ambientales que influyen en la morfología y el comportamiento de los insectos", dijo Lavine. "Pero no es para el saltamontes marrón. El nivel de glucosa de la planta es la señal de si se quedan o se van".
Un revisor de su artículo sugirió que experimentaran con saltamontes marrones en un laboratorio, para ver si agregar glucosa a un error en desarrollo causaba el cambio.
"Inyectamos glucosa directamente en los compradores de plantas marrones y funcionó. Desarrollaron alas largas como si se hubieran alimentado de las plantas viejas", dijo Lavine. "Nos sorprendió tanto que fuera tan fácil".
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Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Washington . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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