Defensas químicas de plantas contra herbívoros: estudio comparativo entre la papa cultivada y una especie silvestre emparentada

Las plantas han desarrollado a lo largo de su evolución estrategias para resistir el ataque de insectos herbívoros. Dentro de las más efectivas se encuentra la producción de compuestos químicos que repelen, retardan el crecimiento o intoxican a sus atacantes. A su vez, los insectos han desarrollado adaptaciones para sortear dichas defensas, a través de mecanismos generales o particulares de detoxificación o evitación. Esto determina el rango de recursos alimenticios que poseen, encontrándose insectos generalistas, que explotan un amplio rango de plantas de distintas familias, e insectos especialistas, cuyo rango de recursos está acotado a plantas dentro de una misma familia. En las plantas cultivadas, las defensas químicas suelen perderse durante el proceso de domesticación, tornándose más susceptibles a la herbivoría que sus congéneres silvestres. Estudiar comparativamente especies cercanas cultivadas y silvestres puede ser útil para entender la función de los metabolitos secundarios que poseen y su efecto sobre insectos generalistas y especialistas. Por ese motivo, se decidió realizar un estudio comparativo de las defensas químicas de la especie cultivada, Solanum tuberosum (papa), y su congénere silvestre S. commersonii, planta nativa de Uruguay. S. tuberosum posee una cantidad mínima o nula de glicoalcaloides, metabolitos característicos de las solanáceas, producto del proceso de domesticación, mientras que S. commersonii sí presenta dichos compuestos. Con el fin de comparar la capacidad de resistir a la herbivoría de ambas especies, se realizó un experimento de campo, en donde se encontró que la especie cultivada fue más susceptible a la herbivoría que la especie silvestre. Mientras la papa cultivada fue más atacada por dos especies de áfidos generalistas y un coleóptero especialista, la silvestre presentó de forma exclusiva un himenóptero especialista. En este trabajo se propone estudiar el rol de los glicoalcaloides en la resistencia a la herbivoría diferencial de dichas plantas, y el efecto de los mismos sobre insectos generalistas y especialistas. Para ello, se criarán las cuatro especies de insectos en el laboratorio, para realizar las pruebas de preferencia y performance frente a las distintas plantas y sus glicoalcaloides aislados. Se espera encontrar que los glicoalcaloides expliquen, al menos en parte, las diferencias en la capacidad de resistir a la herbivoría de las dos plantas, y que los insectos generalistas, a diferencia de los especialistas, prefieran plantas sin glicoalcaloides. Estudiar de forma comparativa las estrategias defensivas de la papa cultivada y su congénere silvestre es relevante no sólo para obtener información acerca de la función defensiva de los glicoalcaloides, sino también para evaluar la posibilidad de mejorar las defensas de la papa cultivada a través de procesos de hibridación y/o selección de variedades resistentes.