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Escarabajos beneficiosos "toman un mordisco"de la planta invasora llamada la maleza pino salado ('saltcedar' en inglés) / abril 2005 / La revista de Investigación Agrícola

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Escarabajos beneficiosos "toman un mordisco"de la planta invasora llamada la maleza pino salado ('saltcedar' en inglés)

Ray Carruthers examina la maleza pino salado al lado del arroyo Cache. Enlace a la información en inglés sobre la foto
El ecólogo Ray Carruthers examina la maleza pino salado (Tamarix parviflora) al lado del arroyo Cache.

¿Podría un escarabajo diminuto causar problemas para una mala hierba agresiva que ya ha invadido las orillas de arroyo y canales de río a través de la región occidental de los Estados Unidos?

¡Sí!

Eso es lo que científicos del Servicio de Investigación Agrícola (ARS por sus siglas en inglés) y sus colegas han descubierto en sus investigaciones sobre el escarabajo de hoja llamado Diorhabda elongata. Científicos han traído este escarabajo a los sitios infestados con la maleza pino salado, también conocida como "tamarisk" en inglés.

Esta mala hierba, que tolera la sal, el fuego y la sequía, fue importada en el siglo dieciocho para ayudar a reducir la erosión de las orillas de arroyo y río.

Hoy en día, la maleza pino salado se extiende de la zona de las praderas al océano Pacífico, y del norte de México a Canadá. La mala hierba ha reemplazado las plantas nativas, tales como los álamos y los sauces, trastornando el medio ambiente natural necesitado por estos arboles así como por los pájaros, los peces, y otras formas de vida.

La maleza pino salado retoña con vigor aun después de los incendios más calientes. La mala hierba bloquea acceso a los arroyos y ríos--por el ganado, la fauna silvestre y por las personas que usan las balsas--formando un matorral denso y a menudo impenetrable. Al principio, estos matorrales forman como arbustos y, más tarde, como los árboles con flores rosadas que pueden crecer a una altura de hasta 30 pies.

La larva de Diorhabda elongata se alimenta en la maleza pino salado. Enlace a la información en inglés sobre la foto
La larva de Diorhabda elongata (típicamente de 7 a 12 milímetros largos) se alimenta en la maleza pino salado.

Además, la maleza pino salado daña vías navegables. Cuando los ríos y arroyos desbordan sus orillas, los arbustos de esta mala hierba pueden entrapar detritus natural de las inundaciones, bloqueando el flujo de agua y formando nuevos canales erosivos. Estos canales a veces erosionan los caminos y campos, causando que se derrumben.

Pero el escarabajo ha sido eficaz contra la maleza pino salado en varios sitios de estudios en el oeste de EE.UU. El escarabajo fue importado de China, Kazakhstan, otras partes de Asia, y la región Mediterránea--las tierras de origen de la mala hierba.

Para el escarabajo, la infestación de la mala hierba en EE.UU. es como un "banquete grande". Las hojas de la planta ofrecen un alimento nutritivo para los escarabajos, ya sea una larva o un adulto.

Los escarabajos prosperan en los brotes y las hojas que están emergiendo, y se alimentan en la corteza de ramitas pequeñas. Como un control biológico, el escarabajo no es una amenaza a la gente, las mascotas o las cosechas, según el entomólogo C. Jack DeLoach y el ecólogo Raymond I. Carruthers de ARS. DeLoach es basado en la Unidad de Investigaciones de la Protección de las Praderas en Temple, Texas. Carruthers trabaja en la Unidad de Investigación de Malas Hierbas Invasoras, parte del Centro de Investigación de la Región Occidental, en Albany, California.

Foto en primer plano mostrando una cabeza de escarabajo con la antena sujetada, agarrada con pinzas minúsculas, así que se puede exponer la antena a los olores que vienen del tubo de vidrio. Lea el artículoVigilar los ataques de un escarabajo contra la mala hierba pino salado podría ser un tarea más fácil ya que los científicos han sintetizado el cebo químico o feromona de este escarabajo beneficial. Màs...

Éxito en Lovelock, Nevada

El éxito más grande del escarabajo desde que fue soltado por primera vez en 2001 ocurrió al lado del río Humboldt en Lovelock, Nevada, aproximadamente 80 millas al noreste de Reno. En este sitio, una colonia original de 1.400 escarabajos criados en el laboratorio "ha aumentado exponencialmente y ha defoliado aproximadamente 5.000 acres de la maleza pino salado", dice Carruthers.

Hoy en día, hay millones de estos insectos beneficiosos. Además, los insectos se han extendido por lo menos 100 millas al lado del río Humboldt, donde están defoliando la maleza pino salado e impidiendo el crecimiento de la mala hierba. Algunos de esos arboles ahora están muriendo.

"Hemos visto un impacto similar en otros sitios de investigación en Colorado, Nevada, Utah y Wyoming, con cientos de acres de árboles dañados por los escarabajos", Carruthers dice. Él y DeLoach esperan que la cantidad de insectos aumentará por millas antes del fin del verano.

Expertos como Carruthers y DeLoach consideran agentes de control biológico, tales como el escarabajo D. elongata, como la mejor solución a largo plazo contra la maleza pino salado.

Por supuesto, los insectos representan una inversión grande. Inicialmente, ellos tienen que ser colectados en el extranjero. Entonces, tienen que ser investigados para asegurar que no dañan involuntariamente las otras plantas. Por fin, los insectos tienen que ser soltados y observados cuidadosamente. Idealmente, los escarabajos proveerán una ganancia impresionante en esta inversión.

Julie Keller y John Herr evalúan los resultados de un experimento de la especificidad del huésped midiendo el daño causado por el insecto de control biológico Diorhabda elongata. Enlace a la información en inglés sobre la foto
La técnica Julie Keller y el entomólogo John Herr evalúan los resultados de un experimento de la especificidad del huésped midiendo el daño causado por el insecto de control biológico Diorhabda elongata en la maleza pino salado (Tamarix spp.) y en otras plantas nativas en el género Frankenia.

Una historia corta

La historia del escarabajo comenzó en la década del setenta, cuando el entomólogo de ARS Lloyd A. Andres, ahora retirado, se preocupó sobre una incursión de la maleza pino salado en las tierras agrícolas en los estados occidentales. Ubicado en Albany, California, Andres solicitó la ayuda de colegas en Asia para buscar insectos para controlar la planta.

El entomólogo Robert Pemberton, quien entonces trabajaba en un laboratorio de ARS en Corea del Sur, colectó D. elongata en China. Pemberton, quien ahora trabaja en un laboratorio de ARS en Fort Lauderdale, la Florida, lo hace el primer científico en identificar el potencial de este insecto como un control biológico en EE.UU.

Luego, había dos décadas de investigaciones importantes del escarabajo y la mala hierba por los colaboradores Bao Ping Li en China, Roman Jashenko y Ivan Mityaev en Kazakhstan, y DeLoach.

En pruebas de campo dirigidas por ARS, comenzando en 1998, escarabajos fueron encerrados con la maleza pino salado y otras plantas en jaulas del tamaño de un garaje. "Los escarabajos fueron eficaces en controlar la mala hierba y, al mismo tiempo, fueron seguros para el medio ambiente", Carruthers dice. Ya que los escarabajos controlaron la mala hierba y no se alimentaron en otras plantas, los científicos recibieron aprobación de los gobiernos estatales y federales para soltar los escarabajos en sitios de investigación en el oeste de EE.UU.

Estos estudios representan por primera vez--en más de 170 años desde el principio de la infestación por esta maleza en EE.UU.--que un organismo natural ha sido usado para controlar esta mala hierba.

Pero mucho más queda por hacer. Aunque los escarabajos se han establecido en muchas colonias prosperas, ellos originalmente no se reprodujeron en los sitios sureños, tales como en Texas.

Estos árboles de la maleza pino salado en Big Spring, Texas, en julio de 2004, son defoliados tres meses después de soltar algunos escarabajos Diorhabda que vinieron de Crete. Enlace a la información en inglés sobre la foto
Estos árboles de la maleza pino salado en Big Spring, Texas, en julio de 2004, son defoliados tres meses después de soltar algunos escarabajos Diorhabda que vinieron de Crete.

La duración engañosa del día confunde los escarabajos

Los entomólogos Phil A. Lewis, anteriormente en el laboratorio de DeLoach, y Daniel Bean de la Universidad de California en Davis, trabajando en el laboratorio de Carruthers, descubrieron la razón por este problema de supervivencia. Los escarabajos fueron confundidos por los días cortos en la región sureña. Los insectos pensaban que estos días cortos significaban la aproximación de invierno, así que ellos comenzaron su hibernación, llamada diapausa, en julio, dos meses antes de tiempo. Este error era fatal para los escarabajos. El próximo año, ellos nunca emergieron para completar su ciclo de vida. Los escarabajos se murieron de hambre, sin suficientes reservas de grasa para sostenerlos hasta que las hojas de la maleza pino salado emergieron en la primavera.

Para ayudar a resolver este problema, los científicos de ARS y colaboradores colectaron D. elongata de Uzbekistán por Grecia a Túnez, donde la duración del día es más similar a la de la región suroeste de EE.UU.

"Estos escarabajos, adaptados al clima sureño", dice DeLoach, "ahora están defoliando la maleza pino salado en California, Texas y Nuevo México", donde los científicos del ARS y las universidades están verificando el progreso de los insectos.

Espiando desde el cielo

Ahora, los investigadores están simplificando las estrategias para vigilar la extensión y el éxito de los insectos hambrientos. Por ejemplo, los especialistas de sensoramiento remoto Jim Everett en Weslaco, Texas, y Gerald Anderson en Sidney, Montana, están usando tres tecnologías para espiar al escarabajo y la planta.

Esta mezcla de tecnología incluye fotografía aérea de color, y dos tipos de imágenes aéreas derivadas de escáner: hiperespectral y multiespectral.

Todas las tecnologías han ayudado a los científicos que estudian la maleza pino salado para evaluar la eficacia del escarabajo. Vigilar el progreso del escarabajo también incluye buscando a pie. Ese trabajo puede ser más sencillo en el futuro, gracias a un cebo nuevo, desarrollado por ARS, que los escarabajos no pueden resistir. (Lea la historia)

Un adulto del escarabajo Diorhabda elongata en los brotes de flores de la maleza pino salado. Enlace a la información en inglés sobre la foto
Un adulto del escarabajo Diorhabda elongata (aproximadamente 5 milímetros de longitud) en los brotes de flores de la maleza pino salado.

Los estudios intensivos del escarabajo diminuto han revelado otros secretos sobre el insecto. Por ejemplo, lo que ha sido considerado como una especie de escarabajo, con biotipos adaptados a las áreas diferentes, podría ser varias especies diferentes.

Además, las investigaciones han destacado la necesidad de descubrir otros agentes biológicos para ayudar al escarabajo. Esos estudios están siendo realizados en el Laboratorio Europeo de Control Biológico de ARS, en Montpellier, Francia.

Estableciendo nuevos récords

Los estudios de ARS para controlar la maleza pino salado conectan con investigaciones de otros en el Consorcio Nacional del Control Biológico de la Maleza Pino Salado. Especialistas de organizaciones federales, tribales, estatales, regionales, y ambientales están involucrados en controlar esta mala hierba. Esto significa que este consorcio es probablemente la organización más grande de su tipo que ha sido establecida en EE.UU.

También sin precedente en la historia de investigaciones de control biológico de las malas hierbas en EE.UU. es la diversidad internacional de las investigaciones, la variedad de ecosistemas que los científicos de ARS han estudiado en sus investigaciones del escarabajo, y el número de estados incluidos en las pruebas al aire libre.

Tal vez en pocos años más, este proyecto para controlar la propagación de la maleza pino salado podría ser uno de los éxitos más notables en EE.UU.—Por Marcia Wood y Don Comis, ARS.

La versión en inglés de "Escarabajos beneficiosos 'toman un mordisco'de la planta invasora llamada la maleza pino salado" ("Beneficial Beetles Take a Bite Out of Saltcedar") fue publicada en la revista 'Agricultural Research' de abril 2005.

Última Modificación: 3/31/2005
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