Insecto hallado en Colombia, promesa para controlar planta invasora en Australia

 Un chinche de 3 mm no registrado por la ciencia sería útil para controlar el crecimiento del maracuyá silvestre (Passiflora foetida), un tipo de maleza que en países como Australia es considerada como invasora pues obstaculiza el paso en las playas e impide el crecimiento de otras plantas autóctonas. Este insecto sería un controlador natural porque completa su ciclo de vida sobre la planta y se alimenta de las hojas causandoles daño.

P. foetida es una enredadera que trepa elementos vivos o muertos como árboles o postes para competir por la luz del sol. Su flor es blanca, con detalles morados y una “melena” viscosa que desprende un olor desagradable.

“Es originaria de Centro y Suramérica, en donde también es considerada como maleza pero no representa una amenaza para otras especies. Sin embargo, en países como Australia, donde fue introducida artificialmente, es referenciada como una planta invasora que causa daños en fauna, flora y turismo”, explica Héctor Adiel Salazar González, magíster en Entomología de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín.

Agrega que “allí está pasiflora impide el crecimiento de otras plantas que son alimento de animales, obstaculiza el paso en algunas playas, y cuando se seca propaga incendios fácilmente. Por eso, aunque suelen retirarla manualmente, las autoridades siguen buscando estrategias y enemigos naturales para controlarla, especialmente en las regiones de donde es originaria”.

Aunque se sabe que en países como Colombia existen hongos, virus e insectos que modulan su crecimiento, la mayoría de estudios hechos hasta ahora son poco específicos. Por eso el investigador Salazar se enfocó en los insectos que se alimentan de ella, y que por ende pueden ser útiles y efectivos en las zonas donde es problemática.

“Estuvimos en Antioquia, Atlántico, Bolívar, Sucre, Córdoba y Santander, en donde se sabe que la planta está presente. Realizamos muestreos en 23 puntos, revisamos daños en las hojas, tallos y flores, y encontramos 9 insectos asociados; con algunos de ellos aportamos nuevos registros de su presencia en la planta, los conectamos de forma manual y los llevamos al laboratorio”, relata.

La muestra de insectos se clasificó taxonómicamente según sus características morfológicas, el estado biológico en el que están cuando dañan la planta (larvas, ninfas o adultos) y la parte específica de la que se alimentan (flor, hojas o tallo).

“En el municipio de Santa Fe de Antioquia encontramos una nueva especie de chinche (aún sin nombre) del género Pronotacantha sp., siendo este el primer registro de la especie para la ciencia. Por eso, tras concluir nuestra investigación, quedó en manos del investigador Dimitri Forero, profesor de la UNAL Sede Bogotá, quien seguirá con otros análisis”, agrega el magíster Salazar.

Él eligió estudiarlo a profundidad porque es uno de los insectos que ocasionan mayor daño al maracuyá silvestre y es fácil criarlo en laboratorio: el 88 % de los huevos fueron viables. Además,  para observar y documentar por primera vez su ciclo de vida, sembró varias plantas en invernadero y dispuso los insectos en ellas.

Se observó que el huevo eclosiona en promedio a los 13 días de haber sido puesto; su estado de ninfa (o juvenil) tiene 5 fases que duran más o menos 27 días hasta que se convierte en adulto, y vive cerca de 55 días en total, por eso el magíster calculó que por una misma planta pasarían hasta 4 generaciones del bicho.

“Vimos que empiezan a alimentarse de las hojas desde su eclosión hasta la fase adulta, durante 14 minutos por ingesta, siendo la hembra la más agresiva (quizá porque necesita más alimento para la reproducción), pues en 10 días alcanza una severidad de 2,14 % mientras que el macho llega a un 0,44 %”, destaca.

Por último, realizó pruebas de preferencia para corroborar que Pronotacantha sp. prefiere a P. foetida por encima de otras similares, como Passiflora edulis o maracuyá comercial.

“Hicimos pruebas de elección y no elección. Pusimos los insectos en jaulas con plantas (alimento) específicas. En el primer caso combinando especies y en el segundo con una sola especie para observar cuál elegían, si sobrevivían o no. Así definimos que el insecto solo logra cerrar su ciclo biológico sobre el maracuyá silvestre, y por esa y otras especificidades lo catalogamos como posible controlador”.

Este estudio es un gran aporte para la ciencia colombiana e internacional, ya que deja nuevas rutas por transitar, por ejemplo, con el estudio de posibles patógenos que el insecto pueda transmitirle a la planta.

“También sería importante evaluar su capacidad de adaptación, que no resulte perjudicial para otro tipo de flora en el país de destino y que compense económicamente en contraste con los métodos de control actuales”, concluye.

Según el reflejo de la luz es posible saber si una planta está enferma o sana

 Si una planta está infectada con Fusarium oxysporum, hongo que produce su marchitamiento y muerte, reflectará la luz de una forma distinta a como lo hace cuando está sana. Mediante un espectroscopio, aparato que divide la luz en sus diferentes componentes, es decir en su espectro, se identifican estos cambios hasta 10 días antes de que los síntomas sean evidentes. Se probó con tomate y banano.

Uno de los principales problemas que afronta el sector productivo es la pérdida de cultivos a causa de enfermedades que no se detectan a tiempo, por eso, Juan Carlos Marín Ortiz, estudiante de posdoctorado de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín, se dio a la tarea de probar la eficacia del espectroscopio para ofrecerles una alternativa a los agricultores.

“La interacción entre la radiación electromagnética (en este caso la luz) y las plantas es muy específica. La forma como interactúa todo ser vivo y todo material con la radiación es como una huella digital y dependerá de un estado de desarrollo fisiológico muy particular. Si nosotros, ya sea por una enfermedad o por estrés, nos alteramos química o fisiológicamente, esa ‘huella espectral’, esa forma como interactuamos con la radiación, se modificará”, explica el investigador.

Para entender cómo se realizan los análisis, imagine un haz de luz que proviene de una lámpara led e interactúa con una mesa, por ejemplo, una parte de esa radiación es absorbida por la mesa y la otra es reflejada. “Esa energía que el material no absorbe es la que registramos, lo que nos permite hacer mediciones a distancia, o teledetecciones. No es necesario tener la mesa al frente, podemos tener un sensor sobre ella que envíe la información a un computador”.

En el laboratorio se trabajó con plantas de tomate, papa y banano –cultivos de interés económico en el país–, especialmente en este último, ya que el estudio se desarrolló en asocio con el Centro Nacional de Investigaciones del Banano (Cenibanano), debido al riesgo que implica para el sector la diseminación de Fusarium oxysporum raza 4, de ingreso reciente al país, que es particularmente devastador porque ocasiona síntomas de marchitez y muerte de la planta y permanece por décadas en el suelo, haciendo difícil su manejo.

“Primero observamos cómo interactúan las plantas sanas con la radiación (se registra todo un espectro de ondas) y luego vemos cómo lo hacen cuando están infectadas con el hongo, es decir, vemos qué ondas cambian cuando hay infección”, señala el estudiante.

Por razones de seguridad, el investigador ha trabajado con la raza 1 del hongo, obteniendo una precisión en la detección de la enfermedad cercana al 90 %.

“Hemos logrado detectar el hongo entre una semana y 11 días después de que inicia la infección, es decir de 7 a 10 días antes de que aparezcan los primeros síntomas (clorosis y marchitez), que suelen ser evidentes de 18 a 21 días de haberse dado el contacto con el patógeno, esto es importante para contener la enfermedad, antes de que sea tarde para los productores de esta fruta”.

Herramienta esencial

En la actualidad, la tarea principal es encontrar las longitudes de onda específicas que dan cuenta de una enfermedad, estandarizarlas en laboratorio y luego en campo, para posteriormente diseñar un dispositivo manual que, al acercarlo a alguna planta, determine su estado.

“También tenemos en mente la posibilidad de utilizar a futuro drones con sensores para monitorear cultivos enteros, así el productor podría tomar decisiones de tratamiento o erradicación para evitar la diseminación de la enfermedad y grandes pérdidas”.

Los investigadores también estudian la bacteria Ralstonia solanacearum, que afecta a la papa y al banano dejándolas marchitas o atrofiadas solo una semana después del ataque del microorganismo. “Es un reto mayor, el método de detección debe ser mucho más rápido”.

Con los profesores de Ciencias Agrarias, Carlos Felipe Barrera Sánchez y Óscar Córdoba Gaona vienen ampliado los usos de la espectroscopía, que puede ser aplicada no solo en la detección temprana de enfermedades, sino también en la identificación de variedades de cultivos y de distintos tipos de estrés, por ejemplo el hídrico, lo que permitiría usar el agua de riego de forma más eficiente y aumentar la productividad, entre otras cosas.

Para desarrollar su trabajo, el estudiante contó con la guía de las profesoras Verónica Botero Fernández, decana de la Facultad de Minas, y Lilliana María Hoyos Carvajal, del Departamento de Ciencias Agronómicas de la UNAL Sede Medellín.

Hallan en la planta prontoalivio sustancias con potencial antiinflamatorio y anticancerígeno

Carvona y citral fueron las sustancias encontradas en esta planta cultivada en el Pacífico colombiano, luego de un estudio genético de sus componentes químicos; la primera con propiedades antiinflamatorias y la segunda con propiedades anticancerígenas, podrían convertirse en insumo para futuros fármacos. Este estudio, además de dar luces sobre el uso médico de esta especie vegetal, apoyaría la economía de las comunidades de esta región del país.

“Con la investigación se pudo determinar la diversidad de prontoalivio mediante el análisis morfológico de la planta, de su estructura genética y de sus hojas. También fueron relacionadas las concentraciones de los diferentes metabolitos secundarios que la componen a través de diversas metodologías, y por último se hizo la caracterización genética con genotipificación por secuenciación”, señala Gisela Mabel Paz, doctora en Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira, líder de la investigación.

La genotipificación por secuenciación es un método utilizado para determinar las variaciones específicas que existen en un gen; es una técnica de nueva generación que no se había utilizado antes en evaluaciones de esta especie.

El prontoalivio es un arbusto aromático originario de América, tiene 2 m de largo y ramas de crecimiento determinado y esparcidas, con hojas de 2-7 cm opuestas, o algunas veces alternadas. Se caracteriza por presentar cambios en la composición química de sus aceites esenciales, dependiendo del estado de desarrollo de la planta, el clima, la ubicación geográfica y las características fisicoquímicas del suelo.

Para el estudio se colectaron 44 plantas de los jardines de casas en los departamentos de Chocó (3), Valle del Cauca (1), Cauca (10), Nariño (5), Putumayo (5) y Amazonas (10), además de las introducciones de Ecuador (8) y Costa Rica (1), que formaban parte de la colección del Banco de Plantas Medicinales del Centro Experimental de la UNAL Sede Palmira (CEUNP).

Con la investigación se identificaron varios quimiotipos, “es decir plantas que a pesar de ser de la misma especie pueden tener productos químicos diferentes; así, encontramos unos ricos en carvona –que tiene propiedades antiinflamatorias– y otros en citral, que es un potente anticancerígeno. De tal forma, al conocer las propiedades químicas logramos determinar cuáles eran citral y cuáles carvona, lo que sirvió para identificar sus cualidades medicinales”, explicó la profesora Paz.

El mayor número de compuestos se encontró en Chocó (72) y el menor en Cauca (29). Tras cumplir con los objetivos propuestos en el estudio, la investigadora buscará financiación para continuar con la segunda fase del proyecto y lograr establecer cadenas de valor productivas con esta planta en las comunidades de la región suroccidental del país, iniciativa que buscará beneficiar la producción y mejorar la calidad de vida en estos territorios.

Prontoalivio y parte de la investigación

La investigación formó parte del trabajo de tesis doctoral en la línea de investigación de mejoramiento genético, del Grupo de Investigación Diversidad Biológica Química de Productos  Naturales, la cual contó con la dirección de los profesores Ricardo Benítez, de la Universidad del Cauca, y Amanda Ortiz y Jaime Eduardo Muñoz de la UNAL Sede Palmira.

“En un inicio se planteó para determinar las 10 plantas medicinales más utilizadas por las comunidades indígenas del Pacífico colombiano, dentro de las cuales se encontraba prontoalivio, con la idea de buscar proyectos productivos que beneficiaran a las madres cafetaleras”, intención que en principio fue planeada por la Federación Nacional de Cafeteros y la Universidad del Cauca, donde dicta clases la doctora Paz.

El profesor Jaime Eduardo Muñoz, uno de los directores de la tesis doctoral y vicerrector de la Sede, concluye señalando que “dada la relevancia de la genotipificación, hoy la UNAL Sede Palmira trabaja en un artículo científico con su autor Robert J. Elshire”.

 

"2016 ENCUENTRO CON LA NATURALEZA"

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 Planta tu propio arbol y recibe  sus beneficios.

 Dale la prioridad a las plantas y decora tu propio rincón ecológico. 

Educar implica responsabilidad, y amor por la naturaleza, y recuerda que todos y todas estamos para responder por esta bella tierra.

" CAMINANDO Y EDUCANDO VAMOS UNIDOS POR EL PLANETA" 
Gracias por tu amable tiempo 

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LAS PLANTAS SON IDEALES PARA TRANSMITIR PAZ Y ARMONÍA EN EL ENTORNO DE TU CASA!

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Disfruta la naturaleza y cuídala, da ejemplo a los que te visitan! 

Gracias por tu amable tiempo .

"2014 ENCUENTRO CON LA NATURALEZA"

En nuestra campaña "2014 ENCUENTRO CON LA NATURALEZA "

queremos desearles muchas felicidades en estas festividades de fin de año.

Gracias por estar con nosotros día a día, abriendo sus puertas para nuestras visitas y poder decir :

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y estar atentos al cuidado de  las especies forestales .

Un saludo desde colombia para el mundo !