El comportamiento de insectos según modelos matemáticos
Crean modelos matemáticos para saber cuándo y cómo se produce el canibalismo de insectos en la lucha biológica de plagas
29.10.2020 – I+D+i
En el control biológico de plagas en invernadero, no basta solamente con medir la población y daño producido en el cultivo para realizar la liberación de controladores biológicos.
Diversos factores son los que cuentan para tomar la determinación, como por ejemplo la especie a liberar, cantidad, momento, etc. Es por ello que un equipo de investigación de la Universidad de Almería y la Universidad Eötvös Loránd (Hungría) dirigido por el investigador y responsable de este trabajo, Tomás Cabello, han demostrado, con la creación de modelos matemáticos, cuándo y cómo se produce el canibalismo de insectos en la lucha biológica de plagas.
La aplicación de modelos matemáticos en la lucha de plagas es una forma de optimizar el control biológico en ámbitos como el de la agricultura intensiva. La importancia de su aplicación, radica en que al momento de liberar una especie que consuma y regule las cantidades de otra considerada dañina, es tan importante como saber que ocurre cuando el alimento (especie plaga) se acaba, ya que, si los individuos de la misma especie inician un canibalismo, su rendimiento para controlar la plaga, se reduciría.
Para determinar el momento y las circunstancias en las que se produce este comportamiento entomófago, los investigadores han observado la conducta de dos especies de chinches con su alimento habitual y sin él. Después, han desarrollado modelos matemáticos teniendo en cuenta las características físicas de la especie, su ciclo vital o su dieta habitual, entre otras cuestiones.
Las bases del modelo matemático
En el estudio titulado “Do Development and Diet Determine the Degree of Cannibalism in Insects? To Eat or Not to Eat Conspecifics” los investigadores observaron durante un año el comportamiento de dos especies de chinches de los vegetales. Por un lado, de la Nabis pseudoferus, carnívora; y por otro lado, la Nesidiocoris tenuis, omnívora.
Los expertos, a lo largo del tiempo analizaron cómo evolucionaba su ciclo vital con su dieta habitual y ante la ausencia de depredadores. En esta primera fase los investigadores establecieron las dinámicas entre depredador y presa entre congéneres y su capacidad de lucha biológica. Por ejemplo, determinaron que la Nabis pseudoferus era caníbal durante todo su ciclo vital, mientras que la Nesidiocoris tenuis limitaba esta tendencia a las primeras etapas del desarrollo. Al ser esta última menos caníbal, los investigadores centraron su estudio en la especie carnívora.
Con estos datos y otros como la relación entre el tamaño del depredador y presa, el equipo de investigación desarrolló un modelo matemático que representa cuándo y en qué condiciones ocurre el canibalismo. Esta es una metodología que puede aplicarse en la lucha biológica para controlar la cantidad de enemigos naturales a liberar y el comportamiento que estos tendrán una vez reducida la especie plaga.
Además, los expertos constataron que el consumo de congéneres es un factor importante en la eficiencia de las especies observadas. “Hemos comprobado en este y otros estudios anteriores que las hembras caníbales de los insectos que observamos se vuelven más fértiles y más longevas y, por tanto, más eficaces en la lucha de plagas”, explica Tomás Cabello.
No siempre el factor “tamaño” es determinante
El investigador apunta que el canibalismo es habitual y que ocurre en otras especies como los escorpiones o las arañas. “Siempre se ha pensado que suele haber una relación entre el tamaño del depredador y la presa, siendo el primero más voluminoso que el segundo. Sin embargo, en el caso de la Nabis pseudoferus, hemos comprobado que el canibalismo varía dependiendo del estadio vital en el que se encuentren y no lo acomete necesariamente un depredador más grande”, comenta.
Actualmente, este grupo está desarrollando otras líneas de investigación en las que exploran cómo el canibalismo puede ser una adaptación evolutiva ventajosa de cara a la supervivencia de la especie. “Si no hay presa en periodos determinados, los individuos pueden sobrevivir a la ausencia de alimentos devorando a sus congéneres”, señala el investigador.
