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Todos los que hemos visitado un bosque templado en donde hay pinos, somos afortunados por lo que hemos percibido con nuestros cinco sentidos, a pesar de que es solo una parte de lo que sucede justo frente a nosotros. Estos bosques templados han sido llamados así, a pesar de que se encuentran en localidades en donde puede hacer mucho frío (para un humano), para distinguirlos de los bosques tropicales. En los bosques templados de México, encontramos la mayor diversidad de especies de pinos (género Pinus) a nivel mundial y son centro de origen y diversificación de este género. En México, hay 49 especies de pinos (22 endémicas), de las aproximadamente 120 especies a nivel mundial que se encuentran distribuidas en los macizos montañosos a altitudes que se ubican entre los 1 500 a 4 000 msnm, ocupando una superficie aproximada de 10 millones de hectáreas.
En los pinos podemos observar, a simple vista, algunos visitantes como aves, mamíferos, reptiles e insectos. Les platicaremos de unos escarabajos no tan famosos entre los humanos, pero definitivamente sí entre los pinos, nos referimos a los escarabajos descortezadores (Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae) que son insectos de menos de un centímetro que, para reproducirse y alimentarse de los nutrientes que circulan en el tronco de los árboles, cavan galerías por debajo de su corteza.
Escarabajos descortezadores: Función y daños en el bosque
Los escarabajos descortezadores tienen funciones relevantes en el ecosistema, incluyendo el reciclamiento de nutrientes y la generación de un disturbio natural en los bosques, «renovándolos» al eliminar a los árboles viejos, enfermos y estresados, formando claros entre árboles que son aprovechados por otras plantas, creando mayor diversidad de especies. Lo anterior tiene como resultado un bosque joven y vigoroso. Sin embargo, esta dinámica de regeneración natural, solo sucederá mientras no existan factores que la inhiban o retrasen como los incendios forestales provocados, la tala sin moderación, la extracción de madera o el cambio climático (temperatura y precipitación pluvial), que se han asociado al incremento de las poblaciones de escarabajos descortezadores, que llegan a atacar grandes cantidades de árboles maduros y la cobertura vegetal se ve afectada de manera negativa, teniendo como resultado la pérdida de grandes masas de árboles, afectando la economía si los pinos eran destinados para su aprovechamiento silvícola.
Específicamente el incremento de las poblaciones de estos escarabajos, se asocia con el incremento de la temperatura y de los patrones de precipitación que aumentan su velocidad de desarrollo, así como la supervivencia, reduciendo el tiempo necesario para completar una generación.
La magnitud de los daños que han causado los escarabajos descortezadores ha sido tan grande en el mundo, que ha atraído la atención no solo de biólogos, sino también de físicos, geógrafos, científicos sociales y políticos, siendo actualmente uno de los temas ambientales más mencionados.
Hay descritas alrededor de tres mil especies de escarabajos descortezadores en el mundo y, en México, se encuentran 870 especies con 87 géneros; sin embargo, cerca de 20 especies, particularmente del género Dendroctonus, dentro de las que destacan D. pseudotsugae, D.frontalis, D. mexicanus y D. adjunctus, son los que causan mayor mortalidad sobre los pinos en el país.
Dendroctonus frontalis, escarabajo de pino. Fotografía: David T. Almquist. https://www.forestryimages.org/
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Todos los habitantes del bosque son importantes
Las medidas de control que se han implementado durante años, son las de derribar, descortezar y extraer a los árboles colonizados. Esta práctica termina con una gran cantidad de insectos, pero no cambia los parámetros ecológicos que generan las altas poblaciones de descortezadores (elevada temperatura y precipitación pluvial), afectando más bien a otras especies de insectos, hongos, aves y mamíferos que dependen de los árboles muertos colonizados por los descortezadores para anidar o refugiarse. Los descortezadores mismos sirven como una importante fuente de alimento para los animales insectívoros, además son uno de los disturbios naturales principales en la ecología de bosques templados.
Comunicación semioquímica: Feromonas, cairomonas, sinomonas y alomonas
En el conflicto entre descortezadores y pinos, existe una comunicación constante entre aliados y contrincantes mediante semioquímicos, que son substancias químicas que transportan una señal. Cuando la comunicación se establece entre organismos de la misma especie, por ejemplo, entre descortezadores y es ventajosa para ellos, esta se debe a semioquímicos llamados feromonas. Este tipo de comunicación permite a los descortezadores encontrar pareja para reproducirse (feromonas sexuales), enviar señales de defensa, evitar la competencia (feromonas de alarma), entre otros. Los descortezadores perciben estos químicos a través de sus antenas sensoriales (sensilas).
Por otra parte, existe comunicación semioquímica entre especies distintas. Por ejemplo, cuando un pino produce resina por alguna lesión en su tronco, esta señal es percibida por los descortezadores, indicándoles una fuente de alimento y sitio para reproducirse. Esta señal es emitida por una especie (pino) que beneficia a la especie que lo recibe (descortezador) y que se conoce como cairomona. Este sistema de comunicación es complejo, porque también las feromonas de los descortezadores actúan como cairomonas al ser detectadas por sus depredadores naturales que son de otra especie.
Asimismo, hay semioquímicos que benefician tanto al emisor de la señal como al que la recibe, por ejemplo, cuando un descortezador al establecerse en un árbol emite un semioquímico que es detectado por otra especie de descortezador, ambos organismos —emisor y receptor— son beneficiados al evitar la competencia por los recursos del pino. A esta señal de comunicación se le reconoce como sinomona. Por otra parte, los pinos también emiten señales que funcionan como repelentes para algunos herbívoros, siendo así el emisor de la señal, en este caso el pino, el que recibe un beneficio. Esta señal de comunicación se denomina alomona.
Aprender sobre comunicación, es una oportunidad
Saber cómo son los mecanismos de comunicación en esta interacción entre pinos y escarabajos, no es solo una «curiosidad científica», esto se ha aprovechado. Por ejemplo, el descortezador Dendroctonus pseudotsugae, produce una feromona antiagregante que hace que los insectos se dispersen a otros lugares en donde no hay ese compuesto que resulta ser un excelente disuasor de la invasión. La feromona antiagregante ha sido producida de manera artificial para disminuir la propagación de descortezadores en la práctica silvícola, dando una señal falsa a los insectos de que los árboles (sanos) ya han sido ocupados por otros individuos para así evitar el ataque. Esta práctica ya se ha probado con éxito en el noroeste de Estados Unidos y en México, mostrando potencial de uso para evitar la infestación de pinos individuales, pero no hay todavía evaluaciones de protección a bosques enteros.
Desarrollo larvario de Dendroctonus frontalis. Fotografía: USDA Forest Service-Region 8-Southern. https://www.forestryimages.org/
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El uso de los semioquímicos también ha tenido aplicaciones más tradicionales al usar feromonas en trampas que permiten la captura y el monitoreo de los insectos, con el objetivo de identificar y estimar los tamaños de las nuevas áreas de infestación, así como para atraer a los descortezadores a áreas específicas con trampas masivas para el cálculo de los posibles tamaños de infestaciones.
Entender las señales que emiten los descortezadores y los pinos, es una herramienta que se está investigando para controlar las poblaciones de descortezadores que, según datos del Sistema Nacional de Información Ambiental, en 2013 el 12 % de los bosques de pinos sufrieron infestación por estos insectos. En México no existe industria que produzca o envase semioquímicos, por lo que han sido la mayoría importados de Canadá bajo permisos de investigación científica o urgencia sanitaria, ya que son considerados plaguicidas bioquímicos por la Secretaría de Salud.
Aprender sobre los semioquímicos será una herramienta para la protección futura de los árboles con estrés climático y alta vulnerabilidad, además de ser más amigable con las especies que comparten el bosque.
Para Saber más:
Turlings, T. y Benrey, B. (2001). Efectos de los metabolitos secundarios vegetales en el comportamiento y desarrollo de avispas parasitoides. En: A.L. Anaya, F.J. Espinosa-García y R. Cruz-Ortega (eds.), Relaciones Químicas entre Organismos: Aspectos básicos y perspectivas de su aplicación, México: Instituto de Ecología, pp. 505-540. https://libra.unine.ch/Publications/Betty_Benrey/11481
Blanco-Metzler, H. (2004). Manejo Integrado de Plagas y Agroecología (Costa Rica), 71, 112-118. https://repositorio.catie.ac.cr/bitstream/handle/11554/6481/A1933e.pdf?sequence=1&isAllowed=y
Del-Val, E. y Sáenz-Romero, C. (2017). Insectos descortezadores (Coleoptera: Curculionidae) y cambio climático: Problemática actual y perspectivas en los bosques templados. TIP. Revista Especializada en Ciencias Químico-Biológicas, 20(2), 53-60. https://www.sciencedirect.com/sdfe/reader/pii/S1405888X17300062/pdf
Daniela Villa-Ponce. Estudiante de licenciatura, Facultad de Biología, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo.
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Omar Chassin-Noria. Profesor-Investigador, Facultad de Biología, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo.
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