Els insectes i la regulació dels ecosistemes humanitzats

Són molt nombrosos els elements que intervenen en la constitució i en la regulació dels ecosistemes intervinguts per l’home. Entre aquests elements, els insectes ocupen una plaça no negligible, però això no fóra motiu suficient per a dedicar una atenció especial al tema, si no fos que, sovint, la baula entomològica no és curtcircuitable: la seva desaparició, o exaltació, altera el sistema fins a fer-lo simplement inviable o teratològic. En els ecosistemes humanitzats, en efecte, solen ésser els insectes l’element regulador, o descompensador, més típic, de manera que llur absència aboleix la viabilitat del sistema, alhora que llur proliferació excessiva en provoca l’esfondrament. El mateix concepte de flagell agrícola, per exemple, és quasi sempre un concepte entomològic; alhora que, cada cop més, hom comprèn la lluita contra els flagells com un concepte també entomològic.

Altrament, i en un camp més teòric, l’estudi dels insectes en el seu ambient natural proporciona dades interessants sobre el funcionament dels ecosistemes, i alhora informa sobre les característiques del medi. L’estudi dels insectes aquàtics, per exemple, proporciona dades valuoses sobre la contaminació de l’aigua i contribueix a la conservació del medi natural, fins al punt que hom pot caracteritzar el grau de pol·lució de l’aigua pels insectes que hi viuen (indicadors biològics). Aquest mateix tipus d’estudi és vàlid en la fauna edàfica. Els insectes també resulten un material fonamental per als estudis citològics, gràcies a les dimensions de les seves cèl·lules. Cal afegir, a més, que una gran part dels avenços de la genètica es deuen a investigacions realitzades sobre insectes, especialment les mosques del vinagre (Drosophila), que són fàcils de criar en laboratori i tenen un cicle vital curt; a més, aquesta espècie té cromosomes gegants en les cèl·lules de les glàndules salivals que són fàcils d’observar al microscopi, i en l’estudi de les quals es fonamenten els coneixements actuals sobre els mecanismes de l’herència, l’especiació i la millora de races. Els insectes són emprats, també, en estudis nutricionals i fisiològics.

A banda aquests usos acabats d’exposar, centrarem l’atenció sobre alguns casos concrets, i típics, de regulació entomològica de sistemes més o menys humanitzats.

Els insectes i el cicle de la matèria

Els insectes necròfags intervenen en la degradació i la descomposició dels cadàvers, i inicien una successió en la qual van apareixent espècies que s’alimenten ja sigui del propi cadàver o bé dels organismes apareguts anteriorment al seu si. Els dípters, com la mosca de la fotografia, són majoritaris en les primeres fases d’aquesta successió. També alguns coleòpters i les seves larves contribueixen a aquesta descomposició.

Ramon Torres.

Els insectes edàfigs i els descomponedors intervenen decisivament en el tancament del cicle de la matèria, certament en els ecosistemes naturals, però també, i molt concretament, en els ecosistemes humanitzats. L’activitat agrícola i silvícola, per exemple, no seria possible sense ells.

Els insectes edàfics, en efecte, al costat d’altres grups d’organismes, juguen un paper important en la formació de sòl, atès que contribueixen a disgregar les partícules minerals i a airejar-les gràcies a la construcció de galeries i a l’augment de la quantitat de substàncies orgàniques, per la qual cosa contribueixen al procés d’humificació. El grup més important d’insectes edàfics són els col·lèmbols, tant en nombre d’espècies com en nombre d’individus, però hi ha també espècies de coleòpters, dípters, tisanòpters, himenòpters, isòpters, etc., i nombroses formes larvals. Entre tots aquests insectes edàfics s’estableixen relacions mútues que incideixen en les característiques dels sòls. Actualment l’estudi de la fauna del sòl pren una importància creixent, especialment en relació amb l’efecte dels insecticides i de les repoblacions forestals sobre el sòl.

Hi ha un elevat nombre d’insectes que s’alimenten de matèria orgànica d’origen animal o vegetal, o, fins i tot, en forma d’excrements, i contribueixen a la seva descomposició. Amb això retornen al medi alguns dels seus components, que podran ésser novament assimilats per les plantes. Simultàniament, destrueixen o eliminen medis idonis per a la proliferació d’altres organismes que podrien resultar nocius o perjudicials. Entre els descomponedors es poden distingir, d’una banda, els copròfags, que degraden els excrements d’altres animals, i en aquest domini cal destacar el paper de molts coleòpters (especialment escarabèids) i larves de dípters, i de l’altra, els sapròfags, que podríem qualificar a son torn en sapròfits i saproxilòfags, segons que degradin restes vegetals més o menys tendres o fusta, i en necròfags, que degraden matèria orgànica de naturalesa animal, especialment cadàvers o restes de cadàvers de molts organismes. Entre els sapròfags de vegetals són importants molts coleòpters i tèrmits, la tasca dels quals és completada per fongs i bacteris; entre els necròfags, són especialment importants les larves de nombrosos dípters i molts coleòpters.

Els flagells i la lluita biològica

El coneixement de les complexes relacions tròfiques entre espècies d’insectes fitòfagues és la base de l’anomenada lluita biològica, consistent a aprofitar les pròpies relacions naturals per al control de les plagues. La fotografia il·lustra aquest fenomen en el cas de dues espècies de pugons, Macrosiphum (subgènere Sitobion) avenae (de color verd) i Ropalosiphum padi (de color vermell), en la qual apareixen també cadàvers (de color blanc) d’ambdues espècies prèviament atacats per himenòpters afidíids, que són endoparàsits de pugons i els consumeixen interiorment fins a matarlos.

Josep M. Barres.

Tot i que hi ha un gran nombre d’insectes que, potencialment, poden resultar perjudicials per a l’economia humana (especialment els fitòfags), les seves poblacions són regulades i controlades per altres insectes, els anomenats entomòfags, és a dir, insectes que s’alimenten d’altres insectes. Quan, per motius diversos, disminueix el nombre d’aquests insectes, augmenta el potencial reproductor i la capacitat de supervivència dels insectes perjudicials, amb la qual cosa les seves poblacions s’estenen enormement. En un moment determinat, en el cas dels fitòfags, els insectes poden provocar flagells, i en el cas dels d’interès mèdic o veterinari, augmentar considerablement la seva incidència sobre els hostes.

El fet que els insectes entomòfags controlin les poblacions d’altres insectes fa que els puguem considerar com a insectes beneficiosos per als interessos humans, atès que en molts casos constitueixen l’única arma per a combatre determinats flagells: en aquest fenomen es fonamenten les lluites biològica i integrada, de les quals parlarem més endavant. En alguns casos, però, determinats entomòfags incideixen sobre insectes beneficiosos, i en aquest cas hom els considera perjudicials. D’altres incideixen sobre insectes que podríem considerar indiferents, però en contribuir a l’equilibri de les poblacions naturals, també resulten beneficiosos.

Hom pot qualificar els insectes entomòfags de depredadors o de paràsits, segons la manera com regulen les poblacions d’altres insectes. Els depredadors capturen i devoren les seves preses, que solen ésser més petites o almenys més indefenses que ells. Així, els odonats, tant en les fases nimfals com en l’estat adult, actuen com a importants depredadors; mentre que les nimfes s’alimenten d’insectes aquàtics (entre ells, les larves dels mosquits), els adults mengen mosquits adults, petites papallones i molts altres insectes. També les crisopes (plannipenis) en la seva fase larval actuen com a importants depredadors de pugons, per la qual cosa resulten beneficiosos. Entre els coleòpters, hi ha representants de diverses famílies que són emprats en la lluita biològica. Destacarem el cas del caràbid Calosoma sycophanta que, tant en l’estat larval com en l’adult, depreda les erugues de la processionària de l’alzina i del pi, i el de nombroses espècies de coccinèl·lids, que devoren pugons i cotxinilles, de vegades amb un grau elevat d’especificitat; un dels casos més manifestos és el de Rodolia (=Novius) cardinalis, que controla específicament les plagues de la cotxinilla acanalada dels cítrics (Icerya purchasi). Ambdues són espècies d’origen australià, i el coccinèlid indicat ha estat incorporat a totes les regions de la Terra on hi ha plaga de cotxinilla; és criat en laboratori. A aquests coleòpters cal afegir-ne d’altres, especialment els clèrids, que depreden les larves d’altres coleòpters xilòfags. També es comporten com a depredadors alguns heteròpters mantodeus, com el pregadéus (Mantis religiosa), molt especialitzats, i alguns dípters depredadors de les famílies dels empídids, asílids, dolicòpids i, especialment dels sírfids, aquests darrers especialitzats en caçar pugons. En tots els casos són depredadors en les fases larvals. Finalment indicarem que alguns himenòpters aculeats, especialment vèspids i esfècids, són depredadors d’insectes perjudicials, com erugues de papallona i nimfes d’ortòpters.

El caràbid depredador Calosoma sycophanta és una espècie àmpliament utilitzada en la lluita biològica pel fet que és un eficaç consumidor d’altres insectes, i especialment de la cuca peluda del suro (Lymantria dispar) i de la del pi (Thaumetopoea pityocampa).

Jordi Berthold.

Els paràsits entomòfags s’alimenten de l’insecte que els fa d’hoste, i es poden comportar com a endoparàsits en la fase iarval, mentre que en l’estat adult menen un altre tipus de vida, però ponen els ous a l’interior o al damunt de l’hoste, o bé a les seves proximitats; en els dos primers casos, la larva neix ja en contacte amb l’hoste, mentre que en el tercer, el cerca àvidament així que surt de l’ou. En alguns casos, els ous del paràsit són ingerits directament per l’hoste. D’altra banda, les larves endoparàsites generalment acaben matant el seu hoste o, almenys, incapacitant-lo per a la reproducció. La pupació del paràsit pot tenir lloc dins o fora de l’hoste.

En la lluita integrada contra els flagells hom defuig l’ús generalitzat de compostos químics inespecífics, que maten tota mena d’espècies. Així, les erugues del lepidòpter Tortrix viridiana, defoliador d’alzines i roures, poden ésser selectivament combatudes mitjançant aspersions del bacteri Bacillus thuringiensis (a dalt), o els mosquits de les zones pantanoses poden ésser controlats mitjançant la localització i la determinació de les larves i, si pertanyen a espècies que piquen, la subsegüent fumigació local dels focus larvals, com és fet als aiguamolls de l’Empordà (a baix, a la dreta i a l’esquerra, respectivament), sense fumigar indiscriminadament tot el territori amb insecticides d’espectre ampli.

Mariano Rojo i Jordi Sargatal.

L’estudi dels paràsits dels insectes perjudicials permet el control biològic d’aquests i, per això, és d’una importància fonamental conèixer les cadenes parasitàries que s’estableixen. Els graus diversos de parasitisme que s’estableixen compliquen les interrelacions entre els paràsits i l’hoste, en el sentit que l’hiperparasitisme, que en general és beneficiós, també pot resultar negatiu si algun dels hostes és un insecte beneficiós per a l’economia humana. Hom defineix com a insectes paràsits de primer ordre aquells que ataquen directament els insectes perjudicials; paràsits de segon ordre són els que ataquen els de primer ordre, i així successivament. Els comensals són els que viuen amb les espècies perjudicials sense causar-los trastorns importants, i mai la mort; alhora, també poden tenir paràsits de primer ordre, de segon, etc., específics o no. Tota aquesta complexitat dificulta l’estudi de les cadenes parasitàries.

Per a portar a terme un control biològic adequat, cal afavorir la presència dels paràsits de primer ordre específics, i disminuir la d’aquelles espècies que, a son torn, els controlen; alhora cal mantenir un percentatge de paràsits de primer ordre no específic per tal de no alterar la biologia d’altres espècies que no són perjudicials. Qualsevol desproporció pot tenir conseqüències imprevisibles i, en el millor dels casos, resultats diferents dels esperats. Un bon exemple de cadena parasitària és la que s’estableix en la generació asexuada de l’himenòpter cinípid Andricus kollari, espècie cecidògena que deforma els brots dels roures i hi provoca la formació d’unes gal·les o cecidis característics. No obstant això, aquesta espècie no resulta perjudicial per a l’home, atès que no perjudica els roures.

La majoria dels paràsits entomòfags pertanyen als dípters i, especialment, als himenòpters. D’entre els primers destaquen les larves paràsites de les famílies dels taquínids, bombílids, sarcofàgids i altres, i d’entre els himenòpters, les larves de les superfamílies dels icneumonoïdeus, calcidoïdeus, proctotrupoïdeus i escolioïdeus, moltes indispensables per a controlar determinats flagells. També hi ha paràsits entomòfags entre els coleòpters (raeloïdeus i ripifòrids), els planipennis (mantíspids) i tot l’ordre dels estresípters.

Gràcies al paper que fan els insectes entomòfils en el control de les poblacions naturals, actualment hom els utilitza en el control biològic dels flagells per mitjà de les anomenades lluita biològica i lluita integrada (biològica i química). En el cas de la lluita biològica únicament s’utilitzen els insectes entomòfags, mentre que en la lluita integrada s’aprofiten també els enemics naturals de la plaga i alguns tractaments químics en moments molt concrets del cicle biològic de l’insecte perjudicial. Podem esmentar ací que a Almassora (Plana Baixa) existeix un centre pioner a l’Estat espanyol en la cria d’entomòfags d’alguns dels flagells més importants del país, el qual els proporciona als agricultors. Aquest centre depèn del Servei de Protecció dels Vegetals, i és sostingut per la Generalitat del País Valencià.

Direm finalment que nombrosos insectes fitòfags resulten beneficiosos pel fet d’incidir o d’alimentar-se de plantes que perjudiquen els conreus. Això fa que insectes, com alguns tisanòpters, que són molt perjudicials quan ataquen plantes de conreu, resultin beneficiosos quan ataquen les males herbes, atès que amb la seva picada transmeten virus i bacteris que maten els hostes. Són emprats en el control biològic de les males herbes.

La pol·linització entomòfila i els conreus

Els insectes entomòfils juguen un paper essencial en la reproducció de les plantes amb flors (angiospermes) i en el manteniment de les poblacions vegetals naturals, però, a més, tenen una gran importància econòmica, atès que també pol·linitzen parcialment o totalment la majoria de les plantes conreades per l’home. Dades recents (1983) indiquen que a França els beneficis econòmics que hom obté per l’aplicació de l’abella de la mel a la pol·linització dels conreus són unes 25 vegades superiors als que s’obtenen per l’explotació de la mateixa mel. Algunes de les espècies i varietats de plantes conreades que es beneficien de la pol·linització per insectes al nostre país són els albercoquers, els cirerers, les figueres, els llimoners, els mandariners, les pereres i pomeres, les pruneres, els tarongers, els presseguers, les nectarines, els ametllers, l’alfals, les carbasses i els carbassons, les carxofes, les cebes, els cogombres, els gira-sols, els kiwis, les maduixes, els melons, les pastanagues, les síndries, la soia, etc.

Els conreus constitueixen una situació artificial, en la qual grans extensions de terreny són ocupades per una sola espècie vegetal. Això fa que, sovint, les poblacions naturals d’insectes no siguin prou nombroses per a completar la pol·linització de tot el conreu, amb la qual cosa és clar que baixa la producció de llavors o fruits del conreu. Aquesta insuficiència pol·linitzadora es pot suplir amb la instal·lació d’arnes d’abella de la mel o nius artificials d’altres tipus d’abelles prop dels camps, pràctica que comença a estendre’s al nostre país, tot i que encara són pocs els coneixements sobre la idoneïtat de cada espècie d’abella per a cada conreu i sobre les tècniques de nidificació i cria artificial, concentració idònia d’abelles per superfície de conreu, etc. Fins ara, l’abella de la mel és la més emprada com a pol·linitzador, ja que una colònia de dimensions mitjanes conté entre 20 000 i 60 000 obreres, i cadascuna visita unes 800 flors diàriament. D’altra banda, però, cal conèixer el nombre d’arnes que cal instal·lar per a obtenir uns resultats de pol·linització acceptables i, alhora, una bona producció de mel, de manera que en surtin beneficiats tant el pagès com l’apicultor. És molt important que el període d’aplicació dels insecticides contra les plagues no coincideixi amb l’època en què les abelles són als camps, ja que l’insecticida en mataria una gran part.

En determinats països, especialment els Estats Units, han estat emprades altres espècies d’abelles, especialment del gènere Bombus, com a pol·linitzadors dels camps de trèvols i també de cotó, i Nomia melanderi i Megachile rotundata per als d’alfals, i s’ha pogut demostrar que les espècies indicades són, en aquests tipus de conreu, més eficaces que l’abella de la mel. D’altra banda, Megachile rotundata ha estat objecte d’un dels pocs estudis sobre pol·linització aplicada realitzats a l’Estat espanyol (Valladolid), pel qual s’han aconseguit millores espectaculars en les collites d’alfals.

Finalment, en la pol·linització aplicada cal tenir en compte les característiques dels conreus, ja que en alguns casos són autoincompatibles i llavors cal fer pol·linització creuada, mentre que en altres casos, tot i ésser autocompatibles, donen fruits més forts i més bons si reben pol·len d’altres varietats, és a dir, si no s’autopol·linitzen. En altres casos, el que interessa és tot el contrari, és a dir, que no es formin llavors híbrides, per tal de preservar una línia pura. L’extensió i la disposició dels conreus ha d’ésser en funció de les seves característiques reproductores i, alhora, de les poblacions d’insectes que s’hi introdueixen per a pol·linitzar-los. El gran interès dels apoïdeus per a l’agricultura demana, doncs, la seva protecció, és a dir, evitar l’aplicació d’insecticides en els camps de conreu en l’època de floració, i preservar els terrenys aptes per a la nidificació d’abelles silvestres.