Un equipo del CONICET desarrolla un sistema innovador con Inteligencia Artificial para mejorar el control sostenible de plagas en la fruta fina

La mosca Drosophila suzukii, proveniente del sudeste asiático, llegó a la región patagónica en el año 2013, y se estableció en la Comarca Andina cerca del 2017. Se caracteriza por ser un insecto que anticipa al resto de las moscas porque es capaz de poner los huevos en la fruta cuando está en un proceso madurativo. Para la producción y la cosecha de la fruta fina, esta plaga (también llamada mosca de alas manchadas) es una problemática para el desarrollo socio-productivo, causa estragos en la agricultura mundial porque afecta la calidad de los frutos.

Un equipo de investigación integrado por especialistas del CONICET en el Instituto de Investigaciones Forestales y Agropecuarias Bariloche (IFAB, CONICET-INTA), presentó avances relevantes para optimizar la aplicación de la Técnica de Insecto Estéril (TIE), se trata de un método ecológico utilizado para el control de plagas.

Este trabajo se basa en un innovador sistema de automatización de sexado en el método de insecto estéril, el cual denominaron SIT-ia que, mediante Inteligencia Artificial, es capaz de diferenciar con alta precisión los machos de las hembras de esta especie para facilitar la eficacia del control sostenible. El mismo fue presentado en la 2da. Reunión de Coordinación de Investigaciones conjuntas entre la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) y el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA).

“De esta mosca poco se conocía sobre la capacidad de ser esterilizada. Estamos en una zona donde la producción está relacionada con la agroecología, entonces el uso de insecticidas es algo que se evita y desde la ciencia se buscan alternativas, nosotros estudiamos la Técnica del Insecto Estéril”, explica el científico Gerardo de la Vega (IFAB, CONICET-INTA).

Sobre esta técnica, el investigador indica que “se ha utilizado en muchas plagas agrícolas, como también en vectores de enfermedades. Es una técnica que consiste en producir una determinada especie en gran cantidad, esterilizar algún estadío (por lo general pupas), separar machos de hembras de alguna manera (manual, automática o por bioingeniería) y liberar al ambiente específico los individuos estériles. Allí los machos competirán con los machos silvestres y copularán con las hembras. Al estar esterilizados los machos liberados, las hembras pondrán huevos no viables”.

Según los investigadores, para que la TIE sea eficiente se deben liberar machos estériles, sin embargo separarlos manualmente consideran que suele ser lento y laborioso. Con SIT-ia ese proceso se agiliza y se vuelve más preciso, hace que la clasificación por sexo sea un proceso más eficiente y práctico.

“En el caso de esta mosca, Drosophila suzukii, la hembra es la que pica la fruta y pone los huevos, entonces la liberación de los machos estériles no es un problema para el ambiente. La población rápidamente declina o se mantiene en umbrales de daño menor sin generar un ascenso estrepitoso”, detalla de la Vega.

La implementación de Inteligencia Artificial para el control de plagas 

Este sistema de software y hardware tiene como beneficio clave la velocidad de la clasificación. De acuerdo a de la Vega, “para el caso de las especies invasoras, lo que sucede es que el desarrollo de la bioingeniería que permite la pupa sexada requiere varios años de estudio.  Entonces lo que nosotros optamos, fue usar las redes neuronales convolucionales o lo que se llama la inteligencia artificial”. Y agrega: “Ahí hay aprendizaje computacional, que básicamente es explotar a fondo las diferencias entre los sexos de las moscas”. El especialista expresa que el macho tiene alas pintadas y la hembra tiene el ovopositor (estructura por donde ponen los huevos) muy grande, existe un dimorfismo sexual bien marcado.

“Tiene una potencialidad muy alta cuando se trata de insectos con los cuales no se ha trabajado mucho o es una plaga reciente. El equipo de sexado que nosotros desarrollamos, que está a nivel de prototipo, muestra que hay una alta tasa de éxito en diferenciar machos de hembras, y que el prototipo es práctico y económico”. Además, el científico sostiene que la importancia a futuro radica en facilitar el acceso a la Técnica del Insecto Estéril de manera rápida y local.

Fortalecimiento del intercambio científico internacional

En la provincia de Mendoza, especialistas de 12 países (Canadá, Chile, China, Francia, Alemania, Grecia, Italia, Argentina, México, Marruecos, Rumania y Estados Unidos) participaron de la 2da. Reunión de Coordinación de Investigaciones conjuntas entre la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) y el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA); organizada por el Instituto de Sanidad y Calidad Agropecuaria de Mendoza (Iscamen).

De la misma participó de la Vega quien resalta la relevancia de presentar estos avances sobre la Técnica de Insecto Estéril, “fue interesante porque son proyectos a nivel internacional, que se dan en distintos lugares del mundo, y compartir las experiencias en los estados de avance de cada uno de los proyectos aporta también a las iniciativas de cada lugar”.

Asimismo, cuenta que: “Los demás especialistas en la temática, trabajan en sus países con distintas frutas, algunas similares, otros en distintos proyectos y en diferentes tipos de esterilización”. Para finalizar, destaca que estas iniciativas de cooperación internacional permiten trabajar coordinadamente y acordar sobre las mediciones en los distintos lugares del mundo, esterilizaciones, trampeo, monitoreo, entre otras acciones para el control de plagas sostenible.