Descubrimiento de nueva especie, plaga de la caña de azúcar, puede facilitar el manejo y reducir pérdidas

Análisis muestran que una chicharrita de la caña, encontrada desde la década de 1960 en el Sudeste y Sur de Brasil, era confundida a simple vista con otras especies similares

Por André Julião  |  Agência FAPESP – En 2015, el profesor Gervásio Silva Carvalho, de la Pontificia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUC-RS), en la región Sur de Brasil, recibió varios ejemplares de chicharrita de la caña (Mahanarva sp.) para su identificación.

Los insectos provenían de diferentes áreas de cultivo de caña de azúcar del Sur y Sudeste de Brasil, donde se había aplicado un insecticida muy utilizado para el control de la plaga, pero que no estaba dando los resultados esperados.

La idea era que la experiencia del investigador en taxonomía de insectos pudiera indicar, a partir de las características del cuerpo del animal (morfología), si esas chicharritas de la caña eran diferentes de las especies más conocidas por atacar los cañaverales.

Sin saberlo, poco tiempo después, en el interior del estado de São Paulo, región Sudeste, el profesor Diogo Cavalcanti Cabral-de-Mello, del Instituto de Biociencias de la Universidade Estadual Paulista (IB-Unesp), en Rio Claro, también recibió de la misma persona varios ejemplares del insecto. Algunos, incluso, ya habían sido analizados por Carvalho.

Especialista en citogenética y genómica —campos que estudian los cromosomas y la información genética de los organismos—, Cabral-de-Mello notó algunas diferencias que podrían indicar una nueva especie. Sin embargo, sin conocer los análisis del grupo de Carvalho, que aportarían la evidencia morfológica, no podía afirmarlo categóricamente.

Cuando finalmente supieron del trabajo del otro, los investigadores unieron fuerzas para ampliar el número de ejemplares analizados, ahora de gran parte de Brasil, y lograron describir la nueva especie, Mahanarva diakantha, en un estudio apoyado por la FAPESP y publicado en el Bulletin of Entomological Research.

La descripción abre camino a una serie de estudios, dado que hasta entonces Mahanarva diakantha era tratada como una de sus parientes más cercanas, como Mahanarva fimbriolata y Mahanarva spectabilis. Entre las posibles diferencias, puede tener un ciclo de vida distinto, otras interacciones con el ambiente y con los hospedadores, e incluso una mayor resistencia a los insecticidas más utilizados, lo que puede repercutir en su control y en la productividad de la caña de azúcar.

“Este género de chicharritas de la caña tiene especies muy parecidas entre sí, que llamamos crípticas. En aquella ocasión, después de disecar los insectos, vimos que algunos tenían la genitalia del macho diferente, lo que podía indicar una nueva especie. Entonces, en un evento científico, conocimos a otras personas trabajando con este organismo y llevamos adelante la idea de describirla”, relata Andressa Paladini, primera autora del estudio y actualmente profesora de la Universidade Federal do Paraná (UFPR), que en ese momento realizaba un posdoctorado bajo la supervisión de Carvalho en la PUC-RS.

“Aislamos una secuencia específica del ADN mitocondrial, conocida por la sigla COI [citocromo C oxidasa], que varía entre las especies y por eso se usa mucho para diferenciarlas. Sin embargo, la diferencia era tan pequeña que no habríamos podido describirla como una nueva especie sin la evidencia morfológica”, explica Cabral-de-Mello.

El estudio tuvo apoyo de la FAPESP a través de dos proyectos coordinados por el investigador: “Investigando la evolución de ADN satélite en cromosomas holocéntricos de insectos plaga” y “Estructura y evolución de ADN repetitivo en especies de Lepidoptera y su relación con la diversificación cariotípica y de los cromosomas sexuales”.

figura: Andressa Paladini/UFPR)

Diversidad críptica

A simple vista, la nueva especie es imposible de diferenciar de las dos más cercanas, Mahanarva fimbriolata y Mahanarva spectabilis. Para complicar aún más, las tres poseen un área común de distribución en el Sur y Sudeste de Brasil.

Sin el secuenciamiento del gen COI, la única manera de diferenciarlas es disecando a los machos. En ellos, la extremidad de una parte de la genitalia de la nueva especie se distingue por ser bifurcada, lo que dio origen a su nombre científico, M. diakantha, “dos espinas” en griego.

Para evitar dudas, los investigadores aplicaron un tercer método de diferenciación de especies: la morfometría geométrica, muy utilizada en los últimos años en el estudio de insectos. En esta técnica, se comparó la forma del ala posterior de las tres especies de chicharrita de la caña. Los resultados también mostraron diferencias estadísticas significativas entre ellas.

“No sabemos exactamente desde cuándo, pero todo indica que las especies se diferenciaron recientemente. Esto queda muy evidente en los análisis genéticos y morfológicos”, afirma Cabral-de-Mello.

Con la descripción de la nueva especie, se hace necesario reevaluar incluso los resultados de estudios anteriores con especies similares. Al examinar ejemplares de chicharrita de la caña en colecciones biológicas, los investigadores encontraron individuos de la nueva especie recolectados hace décadas, pero identificados como otras especies, uno de ellos fechado en 1961 y clasificado como M. fimbriolata. Algunos trabajos ni siquiera detallan cómo se hizo la identificación de las especies analizadas, lo que abre margen para pensar que diferentes especies hayan sido tratadas como una sola.

Uno de los próximos pasos previstos por los investigadores es ampliar el muestreo para verificar con mayor precisión la distribución de la nueva especie en el país y su impacto en los cultivos. Otra perspectiva es comprender mejor la diversidad genética de la especie, conocimiento fundamental para el desarrollo de estrategias de manejo.

“Ahora que está descrita como una nueva especie, se abre una gama de nuevas posibilidades”, concluye Paladini.

El artículo Shades of red: several lines of evidence reveal a pest of sugarcane as new species of Mahanarva (Hemiptera: Auchenorrhyncha: Cercopidae) puede leerse en: doi.org/10.1017/S0007485325100503.