El saltahojas marrón, ‘Nilaparvata lugens St.l’, es una de las plagas más destructivas del arroz en el mundo y amenaza la sostenibilidad de la producción de arroz y la seguridad alimentaria mundial, y la cantidad de azúcar de la planta está detrás de la decisión de los saltadores de migrar.

La calidad de la planta de arroz en la que habita el saltahojas pardo, una plaga importante del arroz en Asia, le transmite la señal para producir alas cortas, o largas y migrar. Un hallazgo relevante para nuevos pesticidas.

El tamaño del ala determina si el insecto puede volar largas distancias a otras plantas o quedarse y alimentarse de las plantas de arroz cercanas, explica la investigadora Laura Lavine, profesora en el Departamento de Entomología de la Universidad de Washington State.

Las plantas de arroz dicen a sus insectos cómo prepararse para migrar

“Se trata de la cantidad de glucosa o azúcar en la planta –dice Lavine–. Las plantas de arroz con niveles de glucosa más altos son más viejas y están muriendo. Ese aumento en la glucosa hace que los saltahojas marrones adolescentes se conviertan en adultos de alas largas. La planta realmente le está diciendo al insecto cómo crecer”.

Los hallazgos, publicados en ‘Proceedings of the National Academy of Sciences’, brindan a los científicos una herramienta potencial para diseñar formas de combatir la plaga. Durante la vida de una planta de arroz, cambia la relación de azúcares a aminoácidos y en la etapa de crecimiento temprano, las plantas de arroz son una gran fuente de alimento para los insectos.
Estas plantas jóvenes de arroz tienen niveles de glucosa relativamente bajos y los saltadores de plantas marrones no necesitan buscar un nuevo hogar. Se desarrollan con alas cortas y, en las hembras, ovarios grandes. La planta joven es saludable y proporciona mucha nutrición para que los insectos sobrevivan y se reproduzcan.

“Se trata de la cantidad de glucosa o azúcar en la planta –dice Lavine–. Las plantas de arroz con niveles de glucosa más altos son más viejas y están muriendo”.

Pero a medida que las plantas envejecen, los niveles de glucosa aumentan. Esto desencadena un cambio en las jóvenes chicharritas marrones. Se desarrollan con alas largas y ovarios pequeños, preparándose para migrar lejos de la planta de arroz anterior, menos nutritiva, en busca de una mejor comida.

“Es una decisión única”, afirma Lavine, quien se convirtió en el presidente del Departamento de Entomología el 1 de julio. “Si la decisión de quedarse y reproducirse o migrar y volar es incorrecta, el saltahojas marrón está en problemas. Si desarrollan alas cortas cuando necesitan alas largas para alejarse, mueren”, añade. Una vez que los insectos alcanzan la edad adulta, no pueden alterar la estructura de su cuerpo, dice.

Posibles mecanismos para engañar a los insectos

La esperanza es que ahora que se ha realizado este descubrimiento, otros científicos podrían manipular al insecto para que desarrollen alas largas y se vayan. El saltahojas marrón, ‘Nilaparvata lugens St.l’, es una de las plagas más destructivas del arroz en el mundo y amenaza la sostenibilidad de la producción de arroz y la seguridad alimentaria mundial.

“Esperamos que los resultados de este estudio permitan a los científicos una nueva forma de descubrir cómo engañar al saltahojas marrón para que se desarrolle en la forma incorrecta para que mueran antes de que se conviertan en plagas”, afirma Lavine. La parte más sorprendente para los investigadores fue tener solo un factor, la glucosa, como factor único determinante.

“Ha sido difícil aislar las señales ambientales que influyen en la morfología y el comportamiento de los insectos –dice Lavine–. Pero no es para el saltahojas marrón. El nivel de glucosa de la planta es la señal de si se quedan o se van”. “Inyectamos glucosa directamente en chicharritas marrones y funcionó. Desarrollaron alas largas como si se hubieran estado alimentando de las plantas viejas –dice Lavine–. Estábamos muy sorprendidos de que fue así de fácil”.