Interacción Macrodactylus mexicanus (Coleoptera: Melolonthidae) y Acaciella angustissima (Fabaceae) mediada por compuestos orgánicos volátiles

Abstract

Los compuestos orgánicos volátiles (COV) son sustancias químicas emitidas por las plantas que, bajo el contexto químico-ecológico, son los responsables de mediar las interacciones que establecen con los insectos. Los COV forman parte de actividades cruciales de los fitófagos como es la reproducción, alimentación y búsqueda de plantas hospederas. Por otro lado, al emplear un análisis in silico para estudios químicoecológicos, se aporta conocimiento sustancial sobre las interacciones entre los insectos y las plantas, ya que sirven como primer paso para su entendimiento, además de brindar un ahorro en tiempo y capital. En este estudio se complementó la información sobre la interacción que establecen los adultos de Macrodactylus mexicanus Burmeister (“frailecillos”) y los arbustos de Acaciella angustissima Mill. (Britton & Rose) (acacia). En primera instancia, se generó un perfil de los COV que forman parte de hojas y flores de esta acacia, destacando α-pineno como el compuesto más abundante de los doce que se analizaron. Simultáneamente, se llevaron a cabo los análisis in silico correspondientes desde la elección de secuencias de proteínas de unión a olores (OBP, por sus siglas en inglés) hasta el modelado por homología de OBP “moldes” de acuerdo con los principales volátiles de plantas registrados en la literatura para coleópteros Melolonthidae. El modelo con mayor porcentaje de identidad fue el de la OBP molde de Chrysopa pallens Rambur (41.46%), tomando como referencia OBP de Holotrichia oblita Faldermann. Con las estructuras 3D de cada una de las OBP se desarrolló el acoplamiento mediante el docking molecular para obtener los valores energéticos (Kcal/mol) y las interacciones con los residuos de aminoácidos; en este caso, destacaron leucina, isoleucina, valina y alanina con el mayor número de interacciones a este nivel. Como complemento, se establecieron bioensayos de laboratorio por olfatómetro para evidenciar que los COV liberados por macerados de hojas y flores de A. angustissima detonan la interacción con los adultos de M. mexicanus. Se registraron respuestas positivas estadísticamente significativas por parte de los adultos de esta especie hacia los macerados de hojas+flores de acacia, con respecto al control (X2 = 8.53, p< 0.05); tales respuestas se detectaron en por lo menos el 90% de los insectos que se sometieron a las pruebas, mostrando una tendencia en donde tanto hembras como machos presentan taxias positivas hacia los estímulos. Todas estas líneas de evidencia respaldan el papel de los COV en esta interacción insecto-planta