Con más de 200 especies conocidas, los ácaros del género Brevipalpus resultan casi invisibles a simple vista. Miden 0,3 milímetros y, si se los pone sobre una hoja de papel, son menores que el punto final de esta frase. En general, se adaptan bien a diferentes condiciones ambientales y climáticas ‒pueden resistir a inviernos rigurosos, por ejemplo‒, pero de todos modos prefieren las regiones tropicales, con temperaturas más agradables. Pueden infestar más de mil especies de plantas y se tornan plaga cuando se propagan en gran cantidad en cultivos de té y vides. Uno de los efectos más dañinos que causan es la difusión de virus que ocasionan enfermedades en orquídeas, pasionarias, cafetos y naranjos. Algunos virus inicialmente provocan manchas en hojas, frutos y ramas, pero pueden matar a la planta. Se calcula que en los últimos tiempos, los productores de naranjas del estado de São Paulo, el mayor productor mundial de jugo de esta fruta, han gastado 80 millones de dólares anuales para combatir al Brevipalpus phoenicis, la especie que disemina en los naranjales el virus de la leprosis de los cítricos.
En la búsqueda de las formas más eficaces de minimizar esas pérdidas, el agrónomo brasileño Elliot Kitajima, de la Universidad de São Paulo (USP), y el zoólogo alemán Gerd Alberti, de la Universidad de Greifswald, decidieron investigar cómo es que los ácaros adquieren ese virus y luego lo transmiten a las plantas. “Ahora contamos con información más precisa sobre el paso a paso de ese mecanismo de adquisición y transmisión, si bien aún deben esclarecerse varios detalles”, dice Kitajima, investigador del Departamento de Fitopatología y Nematología de la Escuela Superior de Agricultura Luiz de Queiroz de la USP (Esalq).
En el caso de la leprosis de los cítricos, del mismo modo que un vampiro se contamina al succionar la sangre de un individuo infectado, el Brevipalpus se infecta con el virus al consumir el contenido de las células ‒el jugo celular‒ de las hojas de un naranjo enfermo. El virus viaja por el sistema digestivo del ácaro sin multiplicarse y, después, se transmite cuando el Brevipalpus se alimenta de una planta sana, tal como evidencian los resultados presentados este año en una serie de artículos en la revista Zoologica. “El trabajo incluso presenta una revisión de la taxonomía del Brevipalpus y evalúa las pérdidas económicas que provoca”, añade Alberti. “Se trata, probablemente, del estudio más completo al respecto de las estructuras internas de esos ácaros”, dice.
Kitajima estudia los virus que transmite el Brevipalpus desde los años 1970, cuando todavía estaba en la Universidad de Brasilia. El investigador llegó a la Esalq en 1995. A mediados de la década pasada, sin embargo, se topó con un obstáculo. “Lográbamos visualizar el virus en el interior del ácaro, pero no contábamos con los conocimientos anatómicos suficientes como para indicar con precisión en qué parte del ácaro se hallaba el virus”, relata. En 2006, decidió convocar a Alberti, una de las principales autoridades internacionales del área, quien aceptó el desafío de investigar los detalles internos de los ácaros Brevipalpus.
Fueron siete años de trabajo intenso y meticuloso. Los investigadores extraían rodajas muy delgadas de los ácaros y luego las analizaban valiéndose de potentes microscopios electrónicos. También tuvieron que hacer una reorganización tridimensional de las estructuras anatómicas ‒“una verdadera tomografía”, dice Kitajima‒ para determinar la ubicación exacta del virus en los órganos y tejidos. “Es como si rebanáramos una mortadela y observásemos la distribución espacial de los trozos de grasa, que corresponderían a los virus”, compara.
Un viaje por el cuerpo
Mediante esa estrategia, confirmaron que el Brevipalpus ingiere el virus cuando utiliza el estilete ‒una prolongación en forma de aguja del aparato bucal, recién ahora descrito minuciosamente en esos ácaros‒ para perforar las hojas del naranjo. El virus llega al intestino altamente ramificado (ciego) del ácaro junto con el alimento y se aloja entre membranas de células epiteliales o glandulares vecinas, y no en el interior de ellas, tal como se sospechaba. Esa observación indica que el virus de la leprosis de los cítricos tan sólo circula por el cuerpo del ácaro, sin multiplicarse en sus tejidos. “No se sabe con certeza cómo es que el virus sale del ciego hacia el espacio entre las células y de ahí se dirige al canal del estilete, por donde, mezclado con la saliva del ácaro, es inoculado en las células de las hojas sanas”, comenta el investigador de la Esalq.
Kitajima y Alberti contaron con la ayuda del grupo de João Spotti Lopes, entomólogo de la Esalq, para comprender mejor el proceso de alimentación del ácaro. Laura Garita, alumna de maestría de Kitajima, logró adosar al lomo del ácaro un delgado hilo de oro que se conectaba a un circuito eléctrico acoplado a la planta. Cada vez que el ácaro se alimentaba, el circuito se cerraba y la corriente eléctrica quedaba registrada en una computadora. Así fue posible determinar la duración de las diferentes fases de alimentación: inserción del estilete, salivación y succión. El ácaro demora, en promedio, cuatro horas para adquirir el virus al alimentarse de una hoja contaminada y alrededor de dos horas para inocularle el virus a otro tejido sano durante otra comida. Si bien los virus no se multiplican en el Brevipalpus, el ácaro puede transportarlos durante un largo período (10 días), incluso aunque no tenga acceso a nuevas fuentes del virus. Los investigadores notaron incluso que los virus transmitidos por el Brevipalpus tan sólo parecen producir lesiones localizadas, probablemente porque no logran inocular el virus en el sistema vascular de la planta.
“Son datos fundamentales para complementar la epidemiología, comprender cómo ocurre la propagación de los virus en la naturaleza y orientar iniciativas más inteligentes y eficientes para el control de plagas”, sostiene Kitajima. Y explica que, en general, la acción de los virus es restricta, y su dispersión es lenta. “De ese modo, en los naranjales, bastaría con concentrar el combate en las plantas contaminadas y en los ejemplares vecinos, sin necesidad de rociar insecticida en toda la plantación”.
En la compilación de artículos, Kitajima preparó uno que incluye una revisión sobre la biología del Brevipalpus y otro acerca de las relaciones del ácaro con los virus. En tanto, Alberti se ocupó de los que describen los detalles anatómicos y el funcionamiento de los sistemas digestivo y reproductivo.
Kitajima pretende ahora detectar y caracterizar otros virus que transmiten los ácaros Brevipalpus, ampliando las investigaciones sobre la taxonomía y la evolución de esos arácnidos, además de analizar las posibilidades de control biológico (predadores naturales). “Estamos manteniendo conversaciones con productores y compartiendo con ellos nuestros descubrimientos”, dice. “En el caso de la leprosis de los cítricos, queremos establecer las mejores estrategias para reducir al máximo el gasto en los naranjales”.
Proyectos
1. Manejo de la leprosis de los cítricos (nº 08/ 52691-9); Modalidad Proyecto Temático; Investigador responsable Elliot Watanabe Kitajima (Esalq/ USP); Inversión R$ 576.462,69 (FAPESP).
2. Caracterización de los virus transmitidos por los ácaros Brevipalpus (Tenuipalpidae) y estudios sobre la relación virus/ vector/ huésped (n. 00/ 11805-0); Modalidad Proyecto Temático; Investigador responsable Elliot Watanabe Kitajima (Esalq/ USP); Inversión R$ 362.063,71 (FAPESP).
Recopilación de artículos científicos
ALBERTI, G. & KITAJIMA, E. W. (eds.). Anatomy and fine structure of Brevipalpus mites (Tenuipalpidae) – Economically Important Plant-Virus Vectors. Zoologica. v. 160. p. 1-192. may 2014.
