Las feromonas sexuales podrían ser clave para detener la invasión de avispones gigantes “asesinos”

Las abejas ofrecen una protección mínima contra los ataques de avispones gigantes asiáticos, lo que lleva a la destrucción rápida de colonias enteras de abejas. Crédito: iStock/Bruno Uehara

Sustancias químicas utilizadas como carnada para atrapar y rastrear los llamados ‘avispones asesinos’ a medida que expanden su huella en el oeste de los Estados Unidos.

El avispón más grande del mundo ha sido el foco de una amplia cobertura de noticias últimamente debido a su apariencia amenazante y su creciente huella en América del Norte.

Pero mientras que la etiqueta de “avispón asesino” adherida al avispón gigante asiático (Vespa mandarinia) puede ser una sobredramatización de su peligro, los investigadores están de acuerdo en que la especie invasora es destructiva y amenaza las poblaciones de abejas de América del Norte y millones de dólares en la producción de cultivos. Debido a que las abejas melíferas ofrecen pocas defensas (aparte de la defensa de “bola de calor” que se ve en el video a continuación), los avispones gigantes pueden destruir rápidamente colonias enteras de abejas.

“Mi súplica habitual es que la gente deje de llamarlos ‘avispones asesinos’ porque son grandes y tal vez aterradores, pero no realmente asesinos”, dijo James Nieh, profesor de la División de Ciencias Biológicas e investigador de abejas en la Universidad de California en San Diego. “Son insectos sociales asombrosos, pero no pertenecen a América del Norte y dañan a nuestras poblaciones críticas de abejas, por lo que debemos eliminarlos”.

Pero cómo eliminarlos no está claro. Incluso saber dónde ocurren, hasta ahora informados en Canadá y el noroeste del Pacífico, ha sido difícil de determinar.

Como una posible solución, Nieh y sus colegas en China han desarrollado un método para identificar la presencia del avispón gigante asiático y posiblemente acelerar su eliminación. en el diario Biología actual, los investigadores revelan la identificación de tres componentes principales de la feromona sexual de la reina del avispón gigante asiático, un logro que podría usarse como cebo para atrapar y rastrear a los insectos. Usando cromatografía de gases y espectrometría de masas, junto con experimentos que duraron dos años, Nieh y sus colegas identificaron las principales sustancias químicas en la feromona sexual como hexanoico.[{” attribute=””>acid, octanoic acid and decanoic acid, compounds that can be readily purchased and deployed immediately in the field.

Hornets Outside a Honey Bee Colony

Multiple Asian giant hornets attack a honey bee colony, Credit: Professor Dong Shihao

In a previous study, Nieh and his colleagues used a comparable approach to identify the female sex pheromone of a related Asian hornet species (Vespa velutina). In their new study, the researchers placed traps near hornet nests, locations where they typically mate, and captured only male hornets, but no females or other species. During their experiments the scientists tested the hornet’s neural activity and found that male antennae are highly sensitive to the pheromone.

“The males are drawn to the odors of the females since they typically mate with them near their nests,” said Nieh. “In two field seasons we were able to rapidly collect thousands of males that were attracted to these odors.”

Scientists are not clear how Asian giant hornets first came to North America. In recent years they have been documented in British Columbia and Washington state, while modeling simulations indicate they could rapidly spread throughout Washington, Oregon and possibly the eastern U.S.

Vespa mandarinia reina virgen apareándose con un macho en una jaula en Kunming, Yunnan, China. La reina está en el centro y está anestesiada (no se mueve mucho). Hay un macho apareándose con ella en el fondo y otro macho que está sobre su espalda. Esto fue parte de una serie de experimentos que aislaron los principales componentes de la feromona sexual femenina en esta especie. Identificar esta feromona sexual es un paso clave en la creación de trampas que podrían ayudar a los biólogos a monitorear la invasión de estos avispones gigantes en todo el mundo, particularmente en América del Norte. Crédito: Profesor James Nieh

Aunque las trampas experimentales de feromonas para avispones se colocaron cerca de las colonias de abejas, Nieh espera que se puedan implementar en múltiples ubicaciones de campo para evaluar si pueden atraer químicamente a los avispones a distancias de un kilómetro o más.

“Debido a que estas trampas basadas en feromonas son bastante económicas, creo que podrían implementarse fácilmente para el muestreo en un amplio rango geográfico”, dijo Nieh. “Sabemos dónde se han encontrado, por lo que la gran pregunta es si se están expandiendo. ¿Dónde está ese frente de invasión?

En lugar de patentar la identificación de la feromona sexual, Nieh y sus colegas decidieron publicar sus hallazgos lo más rápido posible con la esperanza de brindar una posible solución para ayudar a documentar la propagación del avispón. A medida que se desplieguen más trampas de cebo con feromonas, podría surgir un mapa junto con modelos predictivos para evaluar dónde y con qué rapidez se están propagando.

“Esperamos que otros, especialmente en áreas invadidas, tomen el protocolo que hemos establecido y prueben este método”, dijo Nieh. “Hemos descrito las mezclas químicas necesarias para estas trampas, que podrían reducir la cantidad de machos disponibles para aparearse con hembras para ayudar a deprimir a la población, pero principalmente nos ayudarían a averiguar dónde están”.

Referencia: “Identificación de los componentes de las feromonas sexuales de la reina mandarinia Vespa del avispón gigante” por Shihao Dong, Aili Sun, Ken Tan y James C. Nieh, 14 de marzo de 2022, Biología actual.
DOI: 10.1016/j.cub.2022.01.065

coautores de Nieh sobre el Biología actual El estudio incluye a Shihao Dong y Ken Tan de la Academia China de Ciencias y Aili Sun de la Universidad Agrícola de Yunnan.

Financiamiento: Laboratorio Clave de Ecología de Bosques Tropicales de CAS, Jardín Botánico Tropical de Xishuangbanna, programa CAS 135, Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China, Fundación de Ciencias Postdoctorales de China.

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