Entender cómo funciona la visión de los insectos para combatir plagas agrícolas es el objetivo de una
nueva línea de investigación de la Universidad de Lleida (UdL) que podría tener futuras aplicaciones en el diseño de trampas más efectivas. Los investigadores de la FGSHSCSP, con la colaboración del biólogo esloveno Gregor Belušič, han estudiado
tres especies de lepidópteros plaga: la arna oriental del melocotón (
Grapholita molesta), que es diurna; el corco de la uva (
Lobesia botrana), de comportamiento crepuscular; y el gusano de las manzanas o carpocapsa (
Cydia pomonella), nocturno. Los primeros resultados de la investigación los han publicado en la revista
Journal of Experimental Biology.
El equipo, liderado por el profesor de la FGSHSCSP César Gemeno, hace años que estudia estas especies de arnes tortrícidas, centrándose en su comunicación olfatoria para mejorar su control mediante feromonas. Ahora empiezan a explorar otras modalidades sensoriales, como la visión. Para ello, han explorado la respuesta electrofisiológica de la retina del insecto a pulsos de luz de diferente longitud de onda. Así han comprobado que estos lepidópteros cuentan con tres tipos de receptores lumínicos, cada uno especializado en una: azul, verde y ultravioleta (UV).
El estudio publicado -con el doctorando de la FGSHSCSP Alejandro Martín-Gabarrella como primer autor- demuestra cómo estos insectos, machos y hembras, detectan de la misma manera los colores. Un hecho que se puede aprovechar para diseñar trampas cromáticas más efectivas. “La luz UV no suele considerarse en el diseño de trampas diurnas, fundamentalmente porque el ojo humano no la detecta y no le damos la importancia que tiene. Esto puede ser importante a la hora de desarrollar nuevas trampas de colores para muestrear las poblaciones en campo”, destaca Gemeno.
Muchos insectos concentran los receptores azules y ultravioletas en la zona dorsal del ojo (la que apunta al cielo), ya que la luz nocturna de estas longitudes de onda procedente de las estrellas les permite tomar puntos de referencia y orientarse. En cambio, el equipo ha descubierto que estas especies tienen una mayor proporción de receptores azules en la zona ventral del ojo (la que mira al suelo).
También han estudiado la resolución temporal, la cantidad de imágenes por segundo que la retina es capaz de resolver, utilizando una luz de un color fijo que parpadea cada vez más y más rápido, y analizando la respuesta del ojo de los insectos. Las tres especies tienen la misma resolución temporal, con un valor de alrededor de 100-120 Hz (o imágenes por segundo), entre 2 y 4 veces la del ojo humano (30-60Hz).
Además, haciendo registros en el interior de células de la retina -una operación difícil en ojos tan pequeños- han demostrado que existe oposición entre los receptores de cada color. Esto confirma que estos insectos no solo detectan las 3 longitudes de onda de forma individual, sino que además su cerebro es capaz de percibir gamas de colores a partir de ellas.
Ahora los investigadores de la FGSHSCSP se centran en otros parámetros como la velocidad de apertura y cierre de su pseudopupila, que debería adaptarse a la velocidad del cambio de luz. Aparte de las aplicaciones en control biológico de plagas, “conocer cómo la naturaleza ha optimizado los sistemas de visión en seres tan minúsculos y peculiares como los insectos puede tener aplicaciones sobre nuestra tecnología actual de captura de imágenes”, explica el físico Martín-Gabarrella.