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Juan Enrique Fornoni Agnelli

Juan Enrique Fornoni Agnelli es investigador del Laboratorio de ecología Evolutiva del Instituto de Ecología de la UNAM. Realizó su licenciatura en la Universidad Nacional de Córdoba en Argentina donde obtuvo el grado de biólogo en 1995. Posteriormente inició sus estudios de posgrado en la Universidad Nacional Autónoma de México. Su principal campo de trabajo es el estudio de la evolución del fenotipo en plantas que media las interacciones con herbívoros y polinizadores. Actualmente cuenta con más de 60 artículos internacionales, y ha formado cuadros de Maestría y de Doctorado.

Presentación

Al leer este artículo veremos que la humanidad ha traslado intencionalmente a un insecto sudamericano que devora a los nopales para usarlo como herramienta en el control de las poblaciones de estas plantas en lugares donde, nuevamente, su traslado intencional había provocado que se volvieron plaga, con mucho éxito. Hoy en día el uso el uso extendido de este insecto por el mundo amenaza a la diversidad mexicana.

Publicado en Boletín UNAM-DGCS-595 Ciudad Universitaria. 06:00 hs. 20 de julio de 2021. Disponible en: https://www.dgcs.unam.mx/boletin/bdboletin/2021_595.html

• Es una de las 20 especies que se monitorean en las aduanas de México y representa un riesgo para la seguridad fitosanitaria: Juan Enrique Fornoni Agnelli

• En el laboratorio de esta entidad universitaria realizan análisis de riesgo geoespaciales para modelar cómo sería la posible invasión

• También se genera evidencia de biología evolutiva utilizando herramientas moleculares para identificar las barreras ambientales

En México 107 especies de nopales nativos y cultivados están amenazados por la llamada palomilla del nopal (Cactoblastis cactorum), un insecto invasor proveniente de Sudamérica que se localiza en el Caribe, cerca de la frontera sur mexicana.

Desde hace diez años el biólogo Juan Enrique Fornoni Agnelli, investigador del Instituto de Ecología (IE) de la UNAM, estudia en el Laboratorio de Interacciones Planta-Animal, junto con sus colaboradores Karina Boege Paré y César Domínguez Pérez Tejada, cómo esta especie invasora ha realizado el recorrido de Sudamérica al Caribe a consecuencia de la migración promovida por el hombre.

“Esta palomilla tiene un alto potencial de consumir los nopales mexicanos, tanto los que usamos con fines comerciales como las especies nativas de nopal que tiene México”, afirmó el científico.

Este insecto fue paradigmático para el control biológico de las nopaleras ruderales, es decir, especies de cactáceas (nopales del género Opuntia) que fueron promovidas en otras partes del mundo y se volvieron plaga.

“En Australia los ganaderos quisieron controlar esta plaga, buscaron un enemigo natural de este cactus, y lo encontraron en Sudamérica, donde existen especies de nopales parecidas a las que hay en el resto de América. Este insecto es muy eficiente controlando las poblaciones de Opuntia porque les come la penca por adentro, pudre a un individuo entero, y eso hace que la productividad de nopal se reduzca muchísimo”, explicó.

En 1924 el insecto fue llevado a Australia proveniente de la provincia de Entre Ríos, en Argentina, para infestar las poblaciones de nopales ruderales que impedían la actividad ganadera; la palomilla fue muy exitosa al eliminar miles de hectáreas de ese producto.

De 1930 a 1940 fue llevado a Sudáfrica con el mismo propósito, y de ahí a la isla de Nueva Caledonia, Hawaii, para luego introducirse en el Caribe, a través de las Antillas Holandesas en 1957.

“Entonces el insecto comenzó a moverse por el Caribe, donde las especies de nopal que ataca son nativas, lo que es similar a provocar la extinción de especies endémicas”.

En esa región se trasladó también de manera natural por eventos como huracanes y tormentas tropicales, y llegó a Florida en 1989 donde invadió la zona de la península y el Golfo de México en el área que corresponde a Estados Unidos, donde hay muchos nopales en la costa.

“Hoy lo tenemos a 800 kilómetros de la frontera con Tamaulipas, en el Golfo de México, está muy cerca de entrar al país. En 2005 se detectó en Isla Mujeres e Isla Contoy, en Quintana Roo, y la Secretaría de Agricultura y Desarrollo Rural (SAGARPA), a través del Servicio Nacional de Sanidad, Inocuidad y Calidad (SENASICA), controlaron esta invasión. En 2009 se declaró que México estaba libre de este insecto invasor, pero se inició un programa de monitoreo y control intensivo en la zona más vulnerable, que es la frontera norte, el Golfo de México y la península de Yucatán”, narró el científico universitario.

Aunque hasta ahora la palomilla del nopal no ha sido detectada en territorio nacional, Fornoni consideró que el riesgo de que ingrese es alto. “Es una de las 20 especies que se monitorean en todas las aduanas de México, por el alto riesgo que tiene para la seguridad fitosanitaria del país”, señaló.

En México se producen 350 mil toneladas de penca de nopal al año, con cerca de 50 mil productores involucrados en varios estados del país, puntualizó Fornoni. “Hay muchas afectaciones potenciales, no solo a la economía, sino también al desarrollo social de muchos sitios del país, además de los efectos en los recursos genéticos que tiene México como reservorio y centro de biodiversidad, donde las cactáceas han sido domesticadas”.

En el Laboratorio de Interacciones Planta-Animal del IE, Fornoni Agnelli y su equipo de trabajo generan evidencia de biología evolutiva mediante herramientas moleculares para identificar las fuentes de infección en caso de que este insecto ingrese al país, y que el gobierno federal pueda generar acciones en las fronteras de manera efectiva a fin de controlarlo. Además, efectúan estudios en Argentina, de donde es originaria la palomilla del nopal, y en la región invadida en el Caribe.

“Estamos haciendo análisis de riesgo de invasión, combinando herramientas de modelado de nicho ecológico con herramientas de la biología evolutiva, con marcadores moleculares”, detalló.

Esas dos fuentes de evidencia ayudarán a realizar análisis de riesgo geoespaciales para poder modelar cómo sería la invasión, por qué partes de México entraría y cómo se dispersaría, aseveró.

Enfoque didáctico

A continuación, agregamos información obtenida de SADER y SENASICA (https://prod.senasica.gob.mx/SIRVEF/ContenidoPublico/Fichas%20tecnicas/Ficha%20T%C3%A9cnica%20de%20Palomilla%20del%20nopal.pdf), acerca del ciclo de vida, la distribución mundial de Cactoblastis cactorum y el riesgo de dispersión de los adultos hacia nuestro país; revisa la información y contesta:

1. Con base en el número de huevos que cada hembra puede poner, imagina que a nuestro país llegasen 200 adultos, siendo la mitad hembras, y la otra mitad machos, y todas las hembras consiguen ser inseminadas. Realiza una progresión del número de individuos que se tendrían tras 6 generaciones, suponiendo que i) cada hembra puede poner unos 100 huevos ii) que la mitad de los individuos en cada generación fueran hembras y iii) no tuvieran depredadores naturales.

2. Investiga en internet cuántas tormentas tropicales y huracanes tuvimos en nuestro país el año pasado en la vertiente del Caribe y Golfo de México. Y discute si existen probabilidades reales de que el viento traiga a suelo mexicano algunos adultos de Cactoblastis cactorum.

3. Realiza a Chat GPT tres variantes de la pregunta (la pregunta debe ser, en cada caso, cada vez más específica) ¿es posible que ejemplares adultos de Cactoblastis cactorum hayan sido llevados al interior de México provenientes del Caribe, traídos por el viento?

4. Bajo la dirección de tu profesor, discute los resultados en el aula – laboratorio

Ciclo de vida de Cactoblastis cactorum

Las palomillas emergen durante el crepúsculo. En general, las hembras atraen a los machos, estos responden y copulan antes de que salga el sol. Las hembras que copulan la primera noche inician la oviposición a la siguiente noche y no se involucran en actividades de cortejo. Los adultos (machos y hembras), viven en promedio 9 días y no se alimentan y descansan durante el día. Las palomillas son de actividad nocturna (Hight et al., 2003; Zimmermann et al., 2007).

La oviposición principalmente ocurre en los cladodios (cladodio es el término técnico para nombrar una penca) suculentos de las partes terminales, los huevos son ovipositados en forma de bastón o espina, similares a las que presenta la planta (Zimmermann et al., 2007).

Los huevos eclosionan durante el día, pero pueden eclosionar en la noche si hace suficiente calor. Las larvas del mismo bastón son gregarias y, después de eclosionar conjuntamente abren una entrada en el cladodio del nopal donde fue ovipositado el bastón de huevos. Este comportamiento permite a las larvas recién emergidas perforar la epidermis dura del nopal (Zimmermann et al., 2007). Una vez consumido el contenido de un cladodio, las larvas excavan un túnel en otro cladodio adyacente o bien, la colonia entera abandona la penca y se traslada en grupo para infestar otra planta. Cuando las larvas maduran, abandonan los cladodios individualmente, caen al suelo y tejen capullos de seda blanca bajo los tallos podridos, en las grietas de los tallos del nopal, en los residuos de las hojas o en la tierra suelta. Pupan dentro de las crisálidas y eventualmente emergen como palomillas adultas y el ciclo se repite (Figura 3) (Zimmermann et al., 2007).