Estudiando la química tras las interacciones sociales de los insectos

Estudiando la química tras las interacciones sociales de los insectos
Dr. Jocelyn Millar
Dr. Jocelyn Millar

En nuestra Facultad, el académico de la Universidad de California -licenciado en Química en la Universidad Simon Fraser de Canadá - expuso acerca de "Chemistry and applications of mealybug pheromones", temática que está directamente relacionada con su área de investigación.

El Dr. Millar ha centrado su investigación en el estudio de las sustancias químicas naturales que median las interacciones entre los organismos. En dicho contexto estudia tanto los productos químicos producidos por insectos, tales como feromonas sexuales o de agregación, y los mensajeros químicos de los anfitriones o los hábitats, tales como los productos químicos que los insectos utilizan para localizar y reconocer su alimentación preferida y la puesta de huevos sitios.

"Los insectos utilizan los químicos que ellos mismos producen como lenguaje e incluso forman frases como te amo o te odio, que marcarán las relaciones entre ellos y determinarán las respuestas que habrá frente a determinado compuestos", señala el Dr. Millar.

Su investigación hace uso de una amplia gama de técnicas, que van desde las observaciones de campo base y bio-ensayos de los insectos en su hábitat natural.

"Nosotros buscamos cierto tipo de insectos que produzcan estos químicos y se nos damos a la tarea de reproducirlos. Somos capaces de extraer los compuestos de los cuerpos de los individuos, purificarlos, identificarlos y eventualmente sintetizarlos nosotros mismos. Por lo tanto podemos disponer de compuestos que de alguna otra forma no podríamos para hacer, por ejemplo, ensayos de campo", añadió el investigador.

En este punto se añade a los estudios la labor que realiza el Prof Tomislav Curkovic S., en colaboración con el Dr. Millar.

"Nosotros hacemos ensayos de campo, ensayos de laboratorio incluso, para probar y testear efectivamente si esos compuestos desarrollados están produciendo las respuestas que uno espera y que ve en la naturaleza, pero ahora uno las evalúa frente a compuesto de síntesis, artificiales, que son una copia del compuesto natural", señala el Prof. Curkovic.

Las pruebas de campo tienen como objeto confirmar que la respuesta biológica observada, por ejemplo que un compuesto sea efectivamente atractivo, se reproduzca con el compuesto sintético y eso demuestre que ese es el compuesto que está generando dicha respuesta.

"En la naturaleza ocurre así. Se logra por esta vía obtener determinado compuesto, ahora artificialmente se ve si se reproduce en el fondo la respuesta natural a los compuestos artificiales. Una vez obtenida una evaluación positiva se dispondrá de estos compuestos para diferentes usos" puntualiza el Prof. Curkovic.

Por su parte, el investigador norteamericano añade que la aplicación de sus investigaciones va en un continuo desde lo básico a lo aplicado. "Lo básico apunta a resolver preguntas de cómo funcionan estos mecanismos, cuál es el rol de estos compuestos y lo aplicado busca usar estos compuestos para, por ejemplo, detectar especies, saber si hay o no una especie en algún lugar; realizar muestreo, es decir, usando estos mismos compuestos se puede saber qué está ocurriendo en un campo en términos de cuando aparece una plaga sobre el cultivo".

Ese tipo de información resulta vital para definir manejo, por ejemplo cuándo aplicar un insecticida, si es que es esta la forma en que se desea controlar el problema.

"El grado más avanzado de las aplicaciones se logra a través de poner estos compuestos en el campo. Mediante diferentes tecnologías se logra identificar el comportamiento de los insectos que normalmente se encuentran en los cultivos para reproducirse y de esa forma dañar el cultivo. Al interferir con la colocación de estos compuestos en concentraciones masivas, en la atmósfera de los campos, se logra interferir esa conducta y ellos finalmente no se encuentran, no se reproducen y se corta el ciclo reproductivo. Esa es una forma en que este conocimiento termina en una tecnología de manejo de plaga", puntualiza Millar.

Desde dicha mirada su investigación tiene dos objetivos a largo plazo. En primer lugar, profundizar en el papel de los mensajes químicos como mediadores de la conducta de los insectos, y para desarrollar una mejor comprensión de cómo funcionan los sistemas naturales complejos. En segundo lugar, para desarrollar aplicaciones prácticas de las feromonas, kairomonas, y otros productos químicos modificación de la conducta, para su integración en los programas de manejo de plagas.

Génesis de una cooperación

El Dr. Millar llegó a nuestro país ya que se encuentra asesorando un proyecto FONDECYT del Prof. Tomislav Curkovic, por lo que, en términos prácticos, la colaboración está comenzando.

El profesor Curkovic está trabajando con un grupo de insectos que no existen en EE. UU., lo que puede dar respuesta a otro tipo de preguntas que de lo contrario no se sabrían como resolver, "algo que allá no podrían hacer simplemente porque ellos no tienen los mismos organismos que los existentes en Chile, y desde ese punto de vista, se genera algún tipo de complementariedad de la realidad de ellos con la nuestra".

Como en algunos temas los problemas son similares en California y en Chile, entonces la información es útil para todos. Esta colaboración tiene el beneficio de que está la posibilidad de trabajar durante el verano norteamericano allá y posteriormente en la estación estival acá. Se duplica entonces la información factible de obtener.