Bee Vector Technology-American Bee Magazine

El uso de abejas para administrar agentes de control biológico específicos a las flores puede ser la próxima gran novedad en la agricultura de precisión

Los seres humanos han estado diseñando robots polinizadores desde al menos la década de 1990, pero hasta donde hemos podido, la naturaleza ha producido los mejores polinizadores que tenemos hasta ahora. Las abejas tienen una destreza sutil, cuerpos maravillosamente pequeños y peludos, rascan las anteras a la perfección y una habilidad incomparable para volar de flor en flor. Pero el polen no es la única sustancia beneficiosa que las abejas pueden esparcir entre las flores.

En un método llamado «tecnología de vectores de abejas», o más ampliamente «tecnología de vectores de insectos», los científicos están desarrollando nuevos métodos para usar abejas, abejorros y abejas de huerto para administrar agentes de control biológico a los cultivos. La idea es que, dado que muchos patógenos de las plantas se propagan al inocular flores, los agricultores pueden prevenir los brotes de enfermedades dejando que las abejas primero entreguen microorganismos beneficiosos a las flores, que compiten o matan por completo a los patógenos potencialmente infecciosos.

Lucha contra la epidemia

Por ejemplo, los manzanos y los perales son susceptibles a una enfermedad llamada fuego bacteriano, que es causada por una infección bacteriana que coloniza primero los estambres (estructuras florales, incluidas las anteras). Luego, la infección se propagará al patrón y eventualmente matará al árbol. En 2000, una mancha de fuego en Michigan mató hasta 400,000 árboles y causó daños por decenas de millones de dólares.

Esta y otras enfermedades son la razón por la que los agricultores estadounidenses administran más de 17,000 libras de antibióticos de estreptomicina a los manzanos y perales cada año. Fuego bacteriano (El agente causante del fuego bacteriano.) Aunque la oxitetraciclina también es un tratamiento registrado para la enfermedad, también está surgiendo resistencia.

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Sin embargo, varios tipos de bacterias no patógenas pueden prevenir el fuego bacteriano, siempre que primero colonicen los estambres. Algunas de estas bacterias se han formulado en productos registrados contra el marchitamiento por fusarium, como la serenata, pero no se utilizan con frecuencia porque es difícil inocular estambres frágiles. ¿Quién puede hacer este trabajo mejor que las abejas?

El Dr. Neelendra Joshi, profesor asociado especializado en programas de control de plagas y salud de polinizadores en la Universidad de Arkansas, y el Dr. David Biddinger, entomólogo investigador de frutas y profesor en la Universidad Estatal de Pensilvania, están estudiando cómo las abejas en huertos japoneses (Ángulo de osmio) Puede usarse para aplicar serenata a las flores de manzano.1 Serenade es un producto de control biológico que contiene bacterias. Bacillus subtilisPuede colonizar los estambres de las flores y prevenir eficazmente la infección por fuego bacteriano al derrotar a los nuevos invasores.

Awe Osmia

«osmio Y otros Osmia La especie es un polinizador muy eficaz de los cultivos de rosas (como manzanas y cerezas) que florecen en primavera «, explicó Josh. «Dado que el ciclo de vida de las abejas de los huertos también es adecuado para cultivos tempranos, es más leal a los árboles frutales que a las abejas y es un polinizador más eficaz cada vez que las visitan, son ideales para proporcionar serenatas a las flores. Sin embargo, como tubo de anidación Para las abejas solitarias vendidas en «Bee Apartments», diseñar una estrategia para cargar nuevos productos para las abejas de los huertos es un desafío.

Biddinger y Joshi desarrollaron un apartamento para abejas profesional con una rampa de salida ranurada: cuando la serenata se carga en el surco, las abejas del huerto recogerán el producto cuando salgan del apartamento. En colaboración con el fitopatólogo Dr. Henry Ngugi, Biddinger y Joshi descubrieron que, en promedio, cada abeja que sale de su dispositivo transporta entre 9 y 13 millones de bacterias, lo que significa que las flores de manzana circundantes tienen entre 50.000 y 90.000 bacterias.

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Los investigadores hicieron este trabajo en un invernadero para asegurarse de que sus abejas son las únicas abejas que pueden guiar la serenata hacia las flores. Pero también quieren probar si las abejas limpias pueden esparcir el producto desde flores previamente inoculadas a flores ingenuas. Para ello, trasladaron el manzano pequeño que había sido expuesto a la serenata desde el invernadero al lado del árbol no expuesto, así como un aposento de abejas sin serenata.

De manera alentadora, descubrieron que solo un día después de mudarse, Bacillus subtilis Las flores no expuestas también fueron colonizadas.Dado que las flores previamente inoculadas son la fuente más conspicua Bacillus subtilis En los alrededores, las flores ingenuas pueden haber obtenido sus propias colonias bacterianas de las abejas originalmente limpias que transfieren bacterias entre las flores.además, el Bacillus subtilis Con el tiempo, la población siguió creciendo, formando lo que el autor llamó un «sistema que se perpetúa a sí mismo».

«Todos los polinizadores que visitan las flores inoculadas, no solo O.cornifrons [the Japanese orchard bee], Debería poder moverse Bacillus subtilis El autor escribe, al tiempo que enfatiza que se necesita más trabajo para determinar la densidad de población óptima y la frecuencia con la que se debe volver a llenar la rampa de inoculación. «Estamos trabajando duro para optimizar el sistema de distribución y encontrar diferentes formas de mejorar la formulación de bioplaguicidas para diferentes especies», dijo Joshi.

Abejas útiles

Otros investigadores han estudiado el uso de abejas como portadores de la serenata para difundir las flores de arándano. Bacillus subtilis La colonización ayuda a prevenir que los patógenos fúngicos momifiquen las bayas Monilinia vaccinii-corymbosi. Sin embargo, las abejas también son excelentes portadoras de …

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