¿Qué son las “especies crípticas” en moscas de la fruta?

Vicente Hernández-Ortiz 

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 12 de octubre 2021

Los complejos de “especies crípticas” son poblaciones animales poco diferenciadas en su morfología difíciles de distinguir entre sí, y algunos ocasionan pérdidas considerables en la fruticultura a nivel mundial. En las moscas de la fruta, utilizamos técnicas morfométricas para descifrar el “complejo fraterculus”, lo cual permitirá un control más eficiente de esas plagas en distintos países del continente americano.

Palabras clave: morfometría, especies crípticas, moscas de la fruta.

Uno de los paradigmas de la biodiversidad es la conservación de las especies que existen en nuestro planeta, aunque diversos procesos originados por las actividades humanas (i.e., deforestación, agricultura, cambios en el uso del suelo, entre otros) han marcado una acelerada pérdida del hábitat natural, amenazando la permanencia de muchas de ellas aun antes de ser descubiertas. Para los biólogos esto representa un desafío, ya que, entre las especies animales, existen complejos que llamamos “especies crípticas”, integradas por grupos de organismos muy poco diferenciados en su morfología, y que por lo tanto es difícil distinguirlas entre sí. En cambio, presentan diferencias genéticas, en su comportamiento, o en el uso de los recursos alimenticios, evidenciando la presencia de dos o más entidades biológicas. Por ello, la delimitación de esas especies es todo un reto, tanto para la biología evolutiva como para la conservación, pero también es un desafío para el manejo y control de plagas, debido a que algunos de esos complejos de especies originan grandes pérdidas económicas para la producción frutícola a nivel mundial.

En el grupo de insectos denominado “verdaderas moscas de la fruta” (familia Tephritidae), existen varios de estos complejos, entre los que destaca la “Mosca Sudamericana de la Fruta” MSF (Anastrepha fraterculus), que en la actualidad comprende diversas poblaciones distribuidas a lo largo del continente americano, desde el sur de Texas (EUA), a través de México, América Central y Sudamérica hasta el norte de Argentina, concentrando reportes de infestación en más de 200 especies de frutos. Esta MSF también se le conoce como el “complejo fraterculus”, detectado por vez primera hace 80 años aproximadamente, con el descubrimiento de pequeñas variaciones morfológicas entre diversas poblaciones. Investigaciones posteriores basadas en su genética (cromosomas), secuencias moleculares de ADN, en la incompatibilidad sexual entre algunas de sus poblaciones, y del uso de diferentes plantas de alimentación a nivel regional, evidenciaron la existencia de varias entidades biológicas en distintas latitudes. Sin embargo, aun con el uso de estas técnicas persistieron interrogantes sobre ¿cómo reconocemos sus especies?; ¿cuáles son las regiones geográficas que ocupan?; o ¿cuáles son sus plantas de alimentación?.  En este sentido, el uso de la morfometría biológica (definida como la serie de técnicas de medición empleadas sobre las formas o estructuras de los organismos y sus partes para descubrir patrones), ha resultado un método muy útil para la detección de diferencias morfológicas sutiles entre organismos estrechamente relacionados.

Para evitar la diseminación de estas plagas, los Organismos de Sanidad Agropecuaria imponen restricciones cuarentenarias para la importación de frutos hacia otros países, afectando a miles de pequeños y medianos productores de frutales que comúnmente consumimos en nuestros hogares.  Por ello, bajo la convocatoria y financiamiento del Organismo Internacional de Energía Atómica (IAEA - FAO), a través de la Sección de Control de Plagas, participamos en un proyecto de largo plazo (CRP) durante los últimos 10 años, encaminado al desarrollo de técnicas efectivas que permitieran la delimitación y caracterización de las especies crípticas en todo el “complejo fraterculus”.  Bajo este proyecto desarrollamos técnicas de morfometría lineal (de los tamaños) y geométrica (de las formas) basadas en hembras, principalmente en estructuras como las alas, el tórax y el ovipositor (aculeus), para el reconocimiento de esas especies crípticas.

Fig 3. Algunos análisis morfométricos utilizados para la diferenciación

de especies crípticas del “complejo fraterculus” (Hernández-Ortiz et al. 2015)

En el laboratorio de la Red de Interacciones Multitróficas (INECOL), y en colaboración con colegas de otros países como Brasil, Argentina, Colombia, Ecuador y Venezuela, obtuvimos logros sobresalientes como el establecimiento de protocolos taxonómicos basados en técnicas morfométricas, que hoy día permiten el reconocimiento de 8 especies dentro del “complejo fraterculus”, actualmente reconocidas como morfotipos: Mexicano (que ocurre en México y América Central; cuatro morfotipos en países andinos, como el Venezolano (tierras bajas del Caribe); Andino (tierras altas de Venezuela y Colombia); Peruano (tierras bajas de la costa Pacífica de Ecuador y Perú); y Ecuatoriano (zonas montañosas de Ecuador y Perú); además de tres morfotipos que ocurren en el Brasil (Brasileño-1, Brasileño-2, Brasileño-3).

En otras investigaciones relacionadas con sus plantas de alimentación, documentamos que este complejo de moscas se alimenta en 177 especies de frutos, provenientes de 40 familias botánicas (i.e., Myrtaceae; Rosaceae, Rutaceae, Rubiacae), que incluyen especies de frutos como la guayaba, el durazno, diversas especies de cítricos, cereza del café, entre otras. Estos hallazgos ofrecieron respuestas globales al reconocimiento de las especies crípticas del complejo fraterculus; en primer lugar, porque la diferenciación entre las especies nos ha permitido reconocer sus áreas de distribución regional, y en segundo término, logramos delimitar el rango de los frutales de los cuales se alimentan cada uno de los morfotipos. 

Con este conocimiento, hoy es posible acceder a la implementación de una de las técnicas de vanguardia más sofisticada y eficiente para el control de plagas, denominada “Técnica del Insecto Estéril” (TIE). Esta tecnología es utilizada contra moscas de la fruta en diferentes regiones del mundo, cuyo objetivo principal es la reducción poblacional de una especie blanco, mediante la esterilidad sexual en los machos, inducida a través de radiaciones controladas, los cuales son liberados en el campo para la búsqueda de hembras silvestres con las cuales aparearse, impidiendo con ello la fecundación de los huevos.  De tal suerte, la eventual implementación de la “TIE” para el control de estas plagas, hoy se vislumbra como una herramienta viable en los países latinoamericanos que así lo consideren, para generar programas exitosos en el manejo de estas plagas, en beneficio de miles de productores frutícolas en todas las regiones tropicales y subtropicales de América.

Referencias

• Hernández-Ortiz V, Barradas-Juanz N. & Díaz-Castelazo C. 2020. A review of the natural host plants of the Anastrepha fraterculus complex in the Americas. In, Area-Wide Management of Fruit Fly Pests (Pérez-Staples D, Díaz-Fleischer F, Montoya P, Vera MT, Eds) CRC Press, USA, pp: 89-122.
• Hernández-Ortiz V, Canal NA, Tigrero Salas JO, Ruíz-Hurtado FM, Dzul-Cauich JF. 2015. Taxonomy and phenotypic relationships of the Anastrepha fraterculus complex in the Mesoamerican and Pacific Neotropical dominions (Diptera, Tephritidae. ZooKeys 540: 95-124.
• Hernández-Ortiz V., Bartolucci F.A., Morales-Valles P., Frías D. & Selivon D. 2012. Cryptic species of the Anastrepha fraterculus complex (Diptera: Tephritidae): a multivariate approach for the recognition of South American morphotypes. Annals of the Entomological Society of America 105: 305-318.
• Prezotto, L.F., Perondini, A.L., Hernández-Ortiz, V., Frías, D., & Selivon, D. 2019. What Can Integrated Analysis of Morphological and Genetic Data Still Reveal about the Anastrepha fraterculus (Diptera: Tephritidae) Cryptic Species Complex?. Insects 10(11), 408.