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La devastación causada por las plagas de insectos ha provocado grandes pérdidas ecológicas y económicas tanto en los ecosistemas forestales como en los agrícolas. La mayoría de las plagas agrícolas se exponen a enemigos naturales o agentes de control artificiales mientras dañan las plantas hospederas. En cambio, los barrenadores de la madera forestal (FWB, por sus siglas en inglés) casi completan todos sus ciclos de desarrollo dentro de los troncos de los árboles huéspedes1, lo que plantea grandes desafíos para explorar organismos de control biológico eficientes de FWB en el campo silvestre. Lo que es aún peor es que los FWB transportan un gran número de fitopatógenos2 o tienen una relación íntima con estos patógenos como sus vectores potenciales 3,4, lo que amplifica drásticamente los efectos negativos de los FWB en la salud de los bosques. El uso excesivo de insecticidas químicos puede aliviar la gravedad de la FWB, pero la aparición de resistencia a los insecticidas 5,6 limita su aplicación en el medio ambiente. En ciertos casos, insectos parasitoides, artrópodos depredadores y microbios entomopatógenos fueron liberados como agentes de biocontrol en las áreas de distribución de FWB7 y se demostró que eran alternativas eficientes y económicamente aceptables al control químico 8,9,10.
Se considera que los hongos entomopatógenos (EPF) tienen la ventaja en el control de FWB sobre la mayoría de los otros grupos microbianos. Sus esporas pueden ser transportadas por insectos hospedadores y fijadas de manera estable en las superficies corporales a través de la penetración en la cutícula o el tegumento 8,11. Los EPF también presentan una excelente adaptabilidad a los estreses ambientales y algunas especies colonizan bien en el tejido de los árboles como endófitos12,13, facilitando su crecimiento, supervivencia y transmisión. Sin embargo, en comparación con la de las industrias agrícolas, la diversidad de especies de EPF utilizada en los ecosistemas forestales naturales es notablemente restringida 14,15,16. Beauveria bassiana (cepa PPRI 5339) se evidenció como la cepa más prometedora para promover un programa de MIP para gorgojos de Eucalyptus en Sudáfrica17 y la combinación de dos aislados prometedores de B. bassiana brindó una oportunidad para el control microbiano práctico del picudo rojo de las palmeras, Rhynchophorus ferrugineus, en diferentes etapas de vida en campos de palmeras18. Además de Beauveria y el conocido Metarhizium, otros géneros de EPF del orden Hypocreales, especialmente especies de Lecanicillium (muchas de las cuales ahora se clasifican en el género Akanthomyces19,20), mostraron una fuerte patogenicidad y un alto potencial en el manejo de plagas forestales, como el pulgón ciprés en Chile21.
El escarabajo aserrador del pino Monochamus alternatus es una plaga notoria de los bosques de pinos en China y los países vecinos, que se entierra en las ramas y troncos de los pinos para impedir el transporte de nutrientes y agua 22,23,24. Por otra parte, M. alternatus también promueve la invasión del nematodo fitoparásito de la madera del pino (Bursaphelenchus xylophilus, PWN) como su principal escarabajo vector. Otra especie congénere del escarabajo, M. galloprovincialis, se ha propagado en varios países de Europa en los últimos años25. Investigaciones previas informaron de varios géneros de EPFs naturales de Monochamus spp., como Beauveria, Metarhizium y Lecanicillium (Verticillium, un nombre aún más antiguo de Lecanicillium), en España, Japón y las provincias de Anhui/Zhejiang de China 26,27,28,29. Sin embargo, estas colecciones de EPF parecen estar comúnmente restringidas en un lugar determinado, en comparación con la amplia presencia de escarabajos Monochamus en campos naturales. Dado que el escarabajo M. alternatus tiene una amplia distribución geográfica en China, podría considerarse como un barrenador de la madera representativo para explorar más posibles EPF en diferentes poblaciones.
En el presente protocolo, introducimos un procedimiento específico que explora las EPFs de varias poblaciones geográficas de M. alternatus en el sur de China. Este protocolo utiliza un modelo de escarabajo coleóptero como sustituto para realizar ensayos de entomopatogenicidad, bajo la condición de que la especie fúngica analizada tenga un fenotipo de comportamiento consistente en ambas especies de escarabajos. Este protocolo también puede proporcionar información sobre la exploración de EPF en busca de otros barrenadores de la madera forestal, en los que la diversidad de sus especies fúngicas entomopatógenas está subestimada o menos investigada.