Estudio genético de la plaga del olivo "bactrocera oleae" (Rossi 1790) y su aplicación al control biológico

Resumen

Con más de 2.5 millones de hectáreas dedicadas al olivo, España es el principal productor y exportador mundial de aceite de oliva y aceituna de mesa. La mosca Bactrocera oleae, considerada la mayor plaga del cultivo en el Mediterráneo, genera graves pérdidas económicas en el sector olivarero. El conocimiento biológico de esta especie es fundamental para un control eficaz de sus poblaciones. Por ello, se ha realizado un análisis filogeográfico de las poblaciones españolas, la caracterización de la frecuencia y distribución de resistencias a organofosforados y el diseño de herramientas moleculares para evaluar la contribución de la fauna edáfica olivarera al control biológico de la especie por depredación como medida más respetuosa con el agroecosistema. Mediante marcadores mitocondriales y nucleares se han caracterizado los niveles de diversidad genética y sus patrones de distribución en las poblaciones españolas analizadas y en muestras de otros cinco países olivareros de la cuenca del Mediterráneo. Los valores de diversidad genética fueron muy elevados y guardarían relación con el largo tiempo que B. oleae lleva establecida en el área analizada y el gran tamaño de sus poblaciones. Ambos marcadores reflejaron la ausencia de diferenciación entre las poblaciones ibéricas, que constituirían una gran metapoblación, con un flujo genético considerable que homogenizaría las mismas a lo largo de la vasta extensión dedicada a este cultivo. Se han identificado 73 haplotipos mitocondriales en la región mediterránea, que presentan un marcado patrón geográfico, observándose dos grandes grupos genéticos denominados Este (poblaciones de Israel y Grecia) y Oeste (poblaciones de la Península Ibérica, Italia, Túnez y Grecia), el cual, a su vez exhibe subestructura. Esta distribución estaría principalmente modelada por el flujo genético entre las poblaciones de cada grupo genético y las rutas de colonización que habría seguido la especie. El control clásico de esta plaga se ha realizado con insecticidas organofosforados. Como consecuencia de su uso desmedido, se ha incrementado la frecuencia de alelos del gen ace que confieren resistencia a estos insecticidas en poblaciones de mosca del olivo. Las mutaciones puntuales descritas en los exones IV y VII presentaron unas frecuencias bastante altas en España, ambas próximas al 75%. Al analizar el genotipo conjunto, se vio que el 60% de las moscas españolas eran doble homocigotas para los alelos que confieren resistencia a los OP, señalando la ventaja selectiva proporcionada por la combinación de estos dos alelos frente al resto. Por el contrario, la mutación del exón X que implica una deleción, solo se identificó en 2 moscas de España, y 11 al considerar toda el Mediterráneo y siempre en heterocigosis, evidenciando el impacto de ladeleción sobre la eficacia biológica del individuo. La amplia y elevada presencia de alelos de resistencia en las poblaciones españolas y los efectos no deseados de los productos químicos en el tratamiento de B. oleae llevan a la búsqueda de alternativas solidarias con el ambiente y la fauna beneficiosa. En este contexto surgen las guías de Gestión Integrada de Plagas, que contemplan el control de las mismas con métodos biológicos, culturales, biotecnológicos o físicos antes que con cualquier método químico. Por este motivo, el tercer objetivo de este trabajo ha sido el desarrollo de un método de detección por PCR del DNA mitocondrial de mosca del olivo en el tracto digestivo de potenciales depredadores, para estudios moleculares post mortem de la depredación. Nuestros resultados demostraron la especificidad de las 7 parejas de cebadores diseñadas y su sensibilidad para detectar la presencia de DNA de B. oleae incluso transcurridas 48 horas post ingesta. La aplicación de este método en el análisis post-mortem de artrópodos recogidos en olivares de Madrid confirmó en condiciones reales de depredación la idoneidad de los cebadores diseñados y del método desarrollado.