¿Cómo se usa la radiación para combatir insectos nocivos?

Las plagas propagan enfermedades: cada año se registran en el mundo unos 400 000 casos mortales de malaria, una enfermedad trasmitida por mosquitos infectados. Las plagas de insectos también pueden afectar ecosistemas enteros y suponer un riesgo para la conservación a largo plazo de otras especies. Asimismo, pueden destruir cultivos y ser nocivas para el ganado, lo cual perjudica los medios de subsistencia de los agricultores. Según datos oficiales, en 2021 las plagas destruyeron un 40 % de los cultivos del planeta y causaron pérdidas por valor de 220 000 millones de dólares.

Es posible emplear la radiación ionizante para ayudar a enfrentar estos problemas, mediante la técnica del insecto estéril (TIE), la esterilidad heredada y el control biológico.

La técnica del insecto estéril es un método en el que se emplea la radiación ionizante para esterilizar grandes cantidades de insectos criados en laboratorio, que posteriormente se sueltan en zonas infestadas para que se apareen con la población silvestre de esa plaga. Como no dejan descendencia, la población de insectos disminuye con el paso del tiempo.

Es posible soltar machos y hembras estériles de muchas especies a la naturaleza. Ahora bien, por lo que respecta a la mayoría de las especies, y por diversos motivos, es más eficiente soltar únicamente a los machos. En primer lugar, los machos estériles obstaculizan en mayor medida la reproducción de la población silvestre, porque, además de intentar activamente aparearse con las hembras, pueden lograrlo con varias de ellas. Por lo tanto, si se suelta únicamente a los machos, se agiliza la introducción de la esterilidad, porque estos terminan apareándose únicamente con hembras silvestres, sin perder tiempo con hembras que se habían esterilizado en el laboratorio. En segundo lugar, si bien es muy poco probable que se produzcan fallos en el proceso de esterilización, si se suelta únicamente a los machos, se elimina el riesgo de introducir más hembras fértiles en la naturaleza. En tercer lugar, los costos de empaquetado y suelta pueden reducirse a la mitad si las hembras no salen del laboratorio. En cuarto lugar, soltar hembras puede tener consecuencias negativas: por ejemplo, solo los mosquitos hembra pican a los humanos para succionar sangre, una vía a través de la cual se pueden propagar enfermedades.

De los métodos de control de plagas de insectos, la TIE es uno de los más respetuosos con el medio ambiente y permite reducir el uso de plaguicidas. Además, dado que los insectos estériles no se reproducen, es un método con el que no se incurre en los riesgos de introducir especies no nativas a los ecosistemas.

Desde los años cincuenta, la TIE se ha empleado con éxito en muchos países para combatir algunas especies de insecto que afectan la salud de las personas y el ganado, como el gusano barrenador en América Latina, la mosca tsetsé y los mosquitos que transmiten enfermedades. También se ha empleado para combatir plagas de insectos que destruyen los cultivos y afectan el comercio, como la mosca del Mediterráneo y las polillas.

La esterilidad heredada es otro tipo de TIE, que comparte muchas similitudes con el método convencional. También supone la cría, la irradiación y la suelta de insectos macho en una zona infestada por una plaga, para obstaculizar la cópula entre insectos fértiles. La diferencia radica en que en esta técnica los machos conservan cierto grado de fertilidad, pero toda su descendencia nace estéril.

Se trata de la técnica indicada para cierto tipo de especies, como las polillas, cuyos machos no pueden esterilizarse completamente sin recurrir a dosis elevadas de radiación, tan elevadas que debilitarían al insecto y reducirían su capacidad para competir con los machos silvestres por lograr aparearse con las hembras. En su lugar, esta técnica emplea una dosis de radiación menos debilitante, que no afecta sus posibilidades de aparearse e induce esterilidad en sus descendientes.

Además, la suelta de machos cuya descendencia será estéril a menudo reduce la población silvestre más rápidamente que la suelta del mismo número de machos completamente estériles, debido a que los machos parcialmente esterilizados pueden engendrar varios machos completamente estériles.

El control biológico es un método en el que se crían en masa y se sueltan enemigos naturales de las pestes, denominados “agentes de control biológico”. Puede tratarse de insectos depredadores que se alimentan de los huevos o las larvas de la peste, o de insectos parasitoides que ponen huevos en las larvas de otro insecto denominado “hospedador”, lo que puede ser mortal para las crías de este último.

A diferencia de la TIE y de la esterilidad heredada, cuyo fundamento son las técnicas nucleares, en el control biológico estas se emplean únicamente con fines particulares. La radiación puede servir para mejorar la aplicabilidad, la eficacia en cuanto a los costos, así como la seguridad de la cría, el transporte y la suelta de estos enemigos naturales de las pestes. Por ejemplo, la radiación puede disminuir la respuesta inmunitaria del insecto hospedador y, de esta manera, aumentar la productividad y la tasa de supervivencia del parasitoide. Las dosis de radiación bajas también pueden estimular la reproducción de algunos depredadores en entornos en los que no constituyan una amenaza para especies diferentes a la plaga que se combate. La irradiación puede emplearse durante el traslado de los agentes de control biológico, que suelen transportarse con insectos de otras especies. Durante el trayecto, los parasitoides requieren insectos hospedadores para sobrevivir y los depredadores necesitan huevos de otros insectos para alimentarse.

Si algunos de los insectos que sirven para alimentar u hospedar a los agentes de control biológico sobreviven al viaje, pueden convertirse en plagas en nuevos entornos. Este problema puede evitarse mediante la irradiación, y consiguiente esterilización, de los huevos o las larvas de esas plagas en potencia durante el transporte.

 

Vladimir Tarakanov, Oficina de Información al Público y Comunicación del OIEA
Ruchen Zhao, Oficina de Información al Público y Comunicación del OIEA