Visita a la biofábrica de machos estériles

Centro de Control Biológico de Plagas, en Caudete de las Fuentes. Foto: Tomás CabelloEn el Seminario del Ministerio celebrado en las instalaciones de COARVAL, en Picassent, se incluyó una visita al Centro de Control Biológico de Plagas de Valencia, donde crían los machos estériles que utilizan para controlar la mosca de la fruta (Ceratitis capitata). La biofábrica está en Caudete de las Fuentes.

Nos recibió Rafael Argiles Herrero, un entomólogo hiperactivo (:p) bien conocedor de la biofábrica. Escribir esta entrada ha sido un placer. Es muy difícil tener acceso a una biofábrica de insectos en masa, y aún más difícil poder recorrerla con un guía de forma pública. Eso no lo podemos hacer en las empresas🙂 Así que gracias, Rafael.

Comenzó con una presentación general sobre el funcionamiento de esta empresa perteneciente a Tragsa. Rafael explicó que Ceratitis capitata ataca a más de 200 especies de frutas y hortalizas, y presenta una gran capacidad de dispersión y reproducción, por lo que su control es más efectivo en zonas amplias. Comentó algunos casos como el de una finca dónde el agricultor dejó la fruta hasta su maduración, y se encontraron más de 1.000 moscas por árbol y día (la hembra puede poner hasta 20 huevos al día, separados entre sí).

La técnica de machos estériles ha sido utilizada anteriormente en la lucha contra la mosca barrenadora de carne del ganado (Cochliomyia hominivorax), en América, contra la mosca tse-tse (del género Glossina) en África o, recientemente, la mosca del olivo. El limitante, por supuesto, es conseguir unos coste de cría bajos y tratamientos en zonas lo más amplias posible. Tengo que reseñar que la cría masiva de dípteros, y la logística asociada a las sueltas, es muy compleja, y varía según la especie, y es sorprendente que los agricultores valencianos no tengan que pagar ni un céntimo por este método de control.

Por otro lado, la biofábrica también produce unos 700.000 adultos de Diachasmimorpha longicaudata a la semana, un parasitoide de la larva de Ceratitis capitata, aunque aún sin éxito para su control, y muy limitados por el presupuesto actual.

– Respecto a la cría

En el proceso de cría se utiliza una cepa concreta, la Vienna8:WP+TSL, desarrollada en la International Atomic Agency (IAEA) en el Programme Nuclear Techniques in Food and Agriculture de la FAO. Esta cepa expresa dos características asociadas a las hembras: pupas blancas y sensibilidad a la temperatura, ambas no expresadas en los machos. Estas características son esenciales para el proceso:

a) Las crisálidas de las hembras son blancas, lo que permite comprobar si aparecen alteraciones genéticas en el sistema de cría, mediante reconocimiento de imágenes, y seleccionando al día 10.000 pupas para verificar que sólo emergen hembras. Esta comprobación se realiza sobre el pie de cría, ya que se estima que tras las 4 generaciones que se precisan aparecen algunos recombinantes, en una cantidad ínfima.

b) La sensibilidad al calor permite que previamente a la siembra en dieta, se provoque la muerte de los huevos hembra en un proceso de incubación.

La base de la cría es una gran población de machos y hembras criados en cautividad, que componen el pie de cría o de mantenimiento, y que suponen la incubación de los huevos, la siembra en bandejas con dieta, la “caída” de las larvas, la pupación en sustrato, la separación de las pupas del sustrato, su colocación en ponederos verticales, la recogida de huevos y vuelta a empezar.

En todo momento las pupas de los machos estériles destinados a suelta se controlan gracias a que son cubiertas por fluoresterina, un colorante inocuo que mancha la cabeza y las alas de los adultos al emerger de las pupas tratadas.

Una vez producidas las  pupas para la suelta, son trasladadas al centro del IVIA en Moncada, dónde se provoca la emergencia de los adultos. Esto se realiza por razones logísticas explicadas más adelante.

Los machos generados en estas condiciones de laboratorio, y también debido a las dosis de radiación recibida, son menos competitivos que los machos salvajes, por lo que se realiza un completo control de calidad. Éste requiere un 90% de emergencia de las pupas, el control del peso de las pupas y la capacidad de vuelo. Para comprobar la competitividad de los machos, se introducen grupos de 50 machos estériles, 50 machos salvajes y 50 hembras salvajes en cámaras de oviposición.

Como ocurre en la cría masiva de otros insectos, la dieta artificial es un elemento clave. Como sustrato base utilizan la remolacha, que aporta el 50% del contenido en agua, y evita que la dieta se seque rápidamente con el paso de los días. Además, añaden azúcar, vitaminas, una mezcla compleja de levaduras y conservantes. También clorhídrico para desinfectar y regular el pH para conseguir un nivel bajo que controle los microorganismos.

Una vez finalizado el ciclo de la mosca utilizan la dieta “agotada” para alimentar el ganado después de un análisis y una desinfección. Aprovechamiento al máximo.

Los huevos obtenidos de la cría de mantenimiento se siembran en bandejas con la dieta. Estos huevos han sido incubados a 24ºC y aquellos destinados para esterilizarlos se exponen a 34ºC un día antes de sembrarlos para matar a las hembras.

Los huevos en las bandejas se mantienen a 28ºC y a humedad de saturación (no apunté durante cuántos días). Tres días antes de que las larvas terminen su último estadio, se trasladan a una sala dónde se dispone una bandeja inferior con sustrato para recoger a las larvas que saltan buscando el suelo para pupar. Tres veces al día se retiran las bandejas para escalonar la pupación.

En otra sala las pupas se separan del sustrato con un tamiz mecánico, y se trasladan a una sala oscura con luz roja, para que las moscas piensen que están bajo tierra. Después de tintarlas y tras 3 días para los machos y 5 para las hembras, los adultos emergen en las jaulas de copulación.

Las pupas destinadas para esterilizar se irradiaban con un emisor basado en cobalto, con un armazón de plomo y acero. Sin embargo, la capacidad del tanque es sólo de 3 ó 4 litros, y para conseguir una irradiación máxima sólo podrían llenarse 2 litros. Por ello trasladan las pupas a Tarancón, dónde han adaptado un acelerador de electrones para generar un campo electromagnético que esterilice las pupas con un barrido de electrones.

Las jaulas están terminadas en hierro con canales de agua para mantener la humedad alta (indispensable para mejorar la oviposición) y alimentar las moscas. Cada marco contiene varias jaulas de unos 20 litros de capacidad con tejido de muselina. Las hembras colocan los huevos a través de la tela y caen al suelo, dónde son arrastrados por una corriente de agua para acabar recogidos en una arqueta. Posteriormente los huevos se desinfectar con clorhídrico y se repite el ciclo.

– La cría en números

a) Cada generación supone un incremento de 10x en la población.

b) A partir de la cuarta generación (objetivo para conseguir el número necesario) pueden aparecer individuos recombinantes.

c) Se preparan de 5 a 6 toneladas de dieta al día.

d) Se preparan diariamente 1.200 bandejas al día con 250.000 huevos machos por bandeja.

f) En produccion trabajan un total de 70 personas, con una jornada en dos turnos de 14 a 16 horas.

– Respecto a la logística

La producción de los machos estériles apenas se reduce en invierno, ya que a pesar del frío es posible seguir actuando sobre las hembras en las fincas, que realizan vuelos más cortos y menos frecuentes.

Las pupas generadas en la biofábrica de Caudete de las Fuentes son trasladadas al centro del IVIA en Moncada. De este modo los adultos son preparados para las sueltas en cuanto emergen y no envejecen o merman en el traslado. Estos machos son mantenidos a 4ºC, ya que una vez han emergido, interaccionan entre sí produciendo calor en los recipientes de almacenamiento. Igual ocurre en los aviones, que están adaptados al transporte en frío para mantenerlos inmóviles el mayor tiempo posible.

Los machos emergidos son sometidos a un ambiente saturado de esencia de jengibre durante 3 horas, lo que logra aumentar su competitivdad en campo un 20%. Posiblemente esta esencia debe tener contener algún componente de la feromona sexual de la hembra, que mejora la capacidad de búsqueda de los machos.

Las sueltas no se realizan en pupa, ya que experiencias en otros países demuestran que incluso un plazo de 24 horas es suficiente para que el número de pupas decrezca por depredación en condiciones de campo.

El sistema se basa en una red de monitoreo con más de mil mosqueros que controlan semanalmente (creo que recordar que dos veces) a través de un grupo de técnicos, que introducen los datos a través de PDAs con GPS. Estos datos se vuelcan en un mapa tipo SIGPAC que indica las zonas agrícolas según la densidad de la plaga. Los mayores focos surgen de fincas abandonadas donde la plaga se extiende sin control, o en aquellas dónde el máximo de recolección ha sido alcanzado y el agricultor abandona la fruta restante en los árboles. Otros reservorios de la plaga son las chumberas, las higueras silvestres, etc. Por ello este programa de control de la mosca de la fruta no contempla su erradicación, si no su paulatina disminución hasta un nivel lo más bajo posible.

Gracias a los datos obtenidos en los monitoreos, los técnicos diseñan un plan de vuelo para realizar las sueltas de machos estériles. Tragsa cuenta con 4 avionetas adaptadas para realizar estas sueltas. Actualmente los aviones, controlados en todo momento por GPS, son capaces de realizar la suelta de los machos según la densidad de la plaga en las zonas muestreadas, soltando mayor o menor cantidad de adultos, o ninguno, según van recorriendo las fincas programadas en el plan de vuelo. Esto se realiza de forma totalmente automatizada gracias a un software propio que controla el dispositivo de suelta.

También se realizan tratamientos terrestres localizados, en fincas más pequeñas o fuera de las rutas de las avionetas, gracias a quads que portan depósitos de 65 litros de capacidad. Estos vehículos también están controlados por GPS y un software de gestión de flotas.

Estos machos son útiles en condiciones de campo durante unos 7 días, tras los cuales no producen más esperma. Lo ideal es que copulen en los primeros 4 ó 5 días tras las sueltas, cuándo aún son vigorosos. La hembra se puede ser copulada varias veces durante su vida, por lo que interesa que esté rodeada del mayor número posible de machos estériles.

– La logística en números

a) En 2009 se produjeron 300 millones de machos estériles a la semana, y 400M en 2010. El diseño de la biofábrica permite hasta 500M de machos a la semana, un reto limitado por el presupuesto de 2011.

b) Actualmente la biofábrica permite cubrir hasta 150.000 hectáreas, limitando el área entre Benicasim y Alicante. Quedan excluidas las zonas de Vinaroz y la Vega Baja.

c) En cada vuelo se liberan 10 millones de machos estériles, lo que supone realizar unos 30 vuelos a la semana.

d) En cada vuelo se cubren unas 20.000 hectáreas, a una altura de unos 300 metros. Las líneas de suelta están separadas de 300 a 400 metros en los vuelos; es la distancia que los machos estériles pueden recorrer con facilidad.

En fin, vaya tochaco. La visita fue apasionante. El sistema en masa que han montado es increíble. La entomología es un arte; da igual criar 100 dípteros en un laboratorio que 100 millones en una biofábrica. Al final tienes que tirar de telas, medias y coladores, o cualquier otro apaño. Llegará un momento en el que, si van aumentando la producción, tendrán que mecanizar varias tareas, para optimizar los procesos y ahorrar costes.

Las sueltas de machos estériles están controlando la mosca de la fruta. Entre 2007 y 2010 se obtuvieron valores de 80, 50, 40 y 10 moscas por trampa y día, con lo que puede comprobarse que los tratamientos son eficaces. Sin embargo no será posible erradicar la Ceratitis totalmente, por la gran cantidad de reservorios que mantienen a la plaga, aunque sí mantenerla a un nivel que no cause daño económico.

Situación de la biofábrica | Google Maps
Fotografia | Tomás Cabello

4 Comments

  1. Posted 30 mayo 2011 at 22:03 | Permalink

    Pues vaya trabajazo que tiene la cosa. ¿Y los resultados en campo son buenos?, ¿Todo lo paga la Comunidad Valenciana o el Estado?. Gracias por el artículo.

  2. Posted 31 mayo 2011 at 08:23 | Permalink

    Rafael nos enseñó algunas gráficas en una presentación (cuándo me llege las subiré), pero sin mucho tiempo para comentarlas. A través de los polilleros que utilizaban para recabar información, analizaban la incidencia de la plaga semanalmente, según el número de capturas.

    Los datos eran esclarecedores, porque podía comprobarse cómo la incidencia de la plaga había disminuído a lo largo de los últimos años, “obligando” incluso a la mosca a concentrar su mayor población en los meses que le son más favorables (temperatura, presencia de reservorios, etc.). Nos comentaron que la aceptación entre los agricultores era muy buena. Todo esto me recordó a cómo pudimos controlar en Almería la mosca blanca y el trip gracias al control biológico, y no a bombazos químicos.

    Los tratamientos son totalmente gratuitos para los agricultores, así cómo toda la logística asociada. No colaboran ni las cooperativas (económicamente, quiero decir). Me quedé helado. Hay incluso tratamientos químicos que son realizados por la Comunidad Valenciana sin coste para los agricultores.

    En Valencia existen otros insectarios, cómo el de Silla y Almanzora, que producen enemigos naturales como Cryptolaemus montrouzieri y Aphytis melinus, también mantenidos con fondos públicos y cuyos insectos son proporcionados a los agricultores de forma gratuita.

    Esto me lleva a pensar que en un futuro podrían tener problemas presupuestarios para mantener la biofábrica y los insectarios a plena capacidad, ya que suponen un coste muy alto para que se mantengan únicamente con fondos públicos (es mi punto de vista). Fíjate que con los recortes que tienen que asumir las comunidades autónomas, estos centros ya podrían ver limitadas sus capacidades para investigar nuevos enemigos naturales o mejorar los sistemas de cría, lo cuál de entrada sería una gran pérdida, por la experiencia y el potencial que tienen los investigadores de estos centros.

  3. Posted 31 mayo 2011 at 13:14 | Permalink

    Necesito una dirección de e-mail para mandarte un mensaje. Gracias

  4. Posted 14 septiembre 2015 at 04:38 | Permalink

    Para evitar el recuperar el peso evita los regímenes con severas restricciones y prohibiciones.


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