Revisió científica: Control biològic de Xylosandrus compactus.

Revisió de publicacions d’investigació científica i avenços en biocontrol

Com Trichoderma asperellum soca T34 destaca com a estratègia per al control de l’escarabat de l’ambrosia

La present entrada correspon a una revisió basada en dues publicacions d’investigadors de la Universitat de Catània: “Microbial mutualism suppression by Trichoderma and Bacillus species for controlling the invasive ambrosia beetle Xylosandrus compactus” i “Exploring the potential of synthetic and biological fungicides for managing the fungus-farming ambrosia beetle Xylosandrus compactus”.

Comparen diferents estratègies possibles de control, i T34 Biocontrol® destaca en el control de l’escarabat de l’ambrosia, mostrant un efecte significativament superior respecte a altres productes avaluats, amb uns resultats molt rellevants.

A partir d’aquestes evidències, iniciem aquesta revisió per aprofundir en els resultats obtinguts i en el potencial d’aquesta estratègia de biocontrol.

Un petit escarabat amb un gran impacte

Xylosandrus compactus (conegut com a perforador negre de les branquetes o escarabat de l’ambrosia negre) és un escarabat de l’ambrosia originari d’Àsia que s’ha convertit en una plaga invasora en altres regions. Mesura tot just 2 mm, però pot infestar una gran varietat d’arbres i arbustos d’importància ornamental i agrícola, perforant galeries a les seves branques joves. A Europa es va detectar per primera vegada l’any 2011 (Itàlia) i va arribar a Espanya el 2019 (Mallorca), estenent-se posteriorment a Catalunya el 2020. Aquest insecte causa marciment, trencament de branques i decaïment en els arbres que ataca, i pot afectar boscos, plantacions fruiteres, vivers i zones urbanes. La seva petita mida i l’hàbit de vida ocult a l’interior de la fusta dificulten el control amb mètodes convencionals, ja que els insecticides de contacte amb prou feines arriben a les plagues amagades. Per això, X. compactus es considera una amenaça fitosanitària greu allà on s’estableix.

Figura 2. Mapa de distribució mundial de Xylosandrus compactus (escarabat de l’ambrosia negre),
A la Figura 2 es mostren els països amb presència confirmada i registres transitoris. EPPO Global Database (MYCOFI, actualització abril de 2024). Disponible al següent enllaç.

Cultius i plantes afectades

Principals cultius agrícoles:

Café
Cacau
Alvocat

Orquídies ornamentals

Dendrobium spp.
Cattleya spp.

Diverses espècies d’arbres ornamentals i forestals:

Llorer
Manzano
Aurons
Magnòlia i corniol

També afecta moltes altres espècies, com la macadàmia, el mango, entre d’altres.

Plantes mediterrànies a Europa:

Baladres
Llorer

El soci secret de l’escarabat de l’ambrosia: un fong indispensable

L’èxit de X. compactus no es deu només a l’escarabat en si, sinó a la seva aliança amb un fong simbiont, Ambrosiella xylebori. Les femelles de l’escarabat transporten espores d’aquest fong en estructures especials del seu cos. En perforar la fusta i iniciar una galeria, sembren el fong a les parets del túnel. Ambrosiella xylebori creix dins de la fusta alimentant-se del teixit vegetal i recobreix les galeries amb el seu miceli i les seves espores. Les larves de l’escarabat no s’alimenten directament de la fusta, sinó que consumeixen el fong cultivat, del qual obtenen els seus nutrients. En altres paraules, X. compactus és un “escarabat agricultor”: cultiva el seu propi aliment fúngic a l’interior de l’arbre. Aquesta relació mutualista és tan estreta que el desenvolupament i la reproducció de l’escarabat depenen totalment del fong; sense ell, les larves no poden prosperar i el cicle de vida de l’insecte s’interromp.

No obstant això, X. compactus no només s’associa amb Ambrosiella xylebori, sinó també amb altres espècies de fongs sapròtrofs (Ambrosiella macrospora) i patògens (Fusarium solani, Epicoccum nigrum), que poden influir en la simptomatologia observada en les plantes infestades.

Por otra parte, en muchos casos el hongo Ambrosiella también puede actuar como patógeno del árbol, ampliando el daño: causa necrosis en los tejidos (lesiones oscuras en la madera) y contribuye al marchitamiento del huésped. Por ello, esta pareja insecto-hongo resulta doblemente perjudicial: el escarabajo perfora y disemina el hongo, y el hongo debilita o mata la planta invadida.

Ambrosiella roeperi sp. Font: https://www.tandfonline.com/doi/full/10.3852/13-354
Epicoccum nigrum sp. Font: https://www.researchgate.net/figure/Epicoccum-nigrum-MFLU-17-0359-a-Appearance-of-synnemata-on-host-substrate-b_fig8_324863737

Buscant una solució biològica: atacar el fong

Tradicionalment, les estratègies de control de plagues se centren a atacar l’insecte (per exemple, amb insecticides). No obstant això, en el cas dels escarabats de l’ambrosia com X. compactus, els mètodes convencionals solen fallar a causa del seu estil de vida críptic a l’interior de la fusta i de la seva ràpida dispersió. Aquí és on sorgeix una idea innovadora: i si, en lloc d’atacar directament l’escarabat, ataquem el seu fong alimentari? Si aconseguim suprimir o eliminar Ambrosiella xylebori, estaríem “tallant el subministrament” d’aliment per a X. compactus, impedint que criï noves generacions. Aquest enfocament de control biològic indirecte busca explotar el taló d’Aquil·les de l’escarabat: la seva necessitat vital d’un fong mutualista.

Un candidat prometedor per a aquesta tasca és un altre fong, Trichoderma asperellum, concretament la soca T34. Els Trichoderma són fongs beneficiosos àmpliament coneguts en agricultura per la seva capacitat d’antagonitzar altres fongs (són “micoparasítics”), competir per l’espai i els nutrients, i fins i tot estimular les defenses de les plantes. La soca T. asperellum T34, en particular, s’utilitza comercialment com a biofungicida en cultius, per la seva eficàcia en el control de patògens del sòl. La hipòtesi dels investigadors era que T34 podria colonitzar el mateix hàbitat que Ambrosiella (la fusta o la rizosfera de la planta) i desplaçar-lo o inhibir-lo, interrompent així la mutualitat insecte-fong. En resum: utilitzar un fong beneficiós per combatre un fong perjudicial i, d’aquesta manera, controlar l’escarabat plaga de forma natural.

Resultats sorprenents: Trichoderma vs. Ambrosiella

Investigadors de la Universitat de Catània (Itàlia) van dur a terme estudis de laboratori per posar a prova aquesta estratègia. El 2022, Gugliuzzo et al. van avaluar diferents agents de biocontrol, entre ells la soca T34 de T. asperellum, contra X. compactus i el seu fong. Els assaigs van incloure proves in vitro (plaques de cultiu enfrontant el fong beneficiós amb A. xylebori) i in vivo (branquetes infestades amb escarabats, tractades amb els biofungicides). Els resultats van ser molt encoratjadors: T. asperellum T34 va aconseguir aturar el creixement del fong Ambrosiella de manera significativa, tant en placa com a l’interior de la fusta. En plaques de Petri, T34 va inhibir aproximadament un 80% del creixement del miceli d’A. xylebori gràcies al seu ràpid sobrecreixement i a la competència. Però el més rellevant es va observar en les branquetes infestades: les galeries tractades amb T34 gairebé no van desenvolupar el fong i, en conseqüència, moltes femelles de X. compactus no van aconseguir criar cap larva en aquestes galeries. Es va observar que Trichoderma colonitzava l’interior dels túnels o les zones properes, deixant Ambrosiella sense espai ni nutrients.

Figura 1. Efecte de Trichoderma T34 sobre la reproducció de X. compactus.

En laboratori, les femelles de X. compactus van produir de mitjana més de 20 cries cadascuna en branques sense tractar (barra grisa, control). En canvi, quan les branques havien estat tractades amb T. asperellum T34, la descendència de l’escarabat es va reduir dràsticament a només ~1–4 cries per femella (barra verda). Aquest experiment demostra que, en impedir el creixement del fong mutualista, el tractament amb T34 deixa les larves de X. compactus sense la seva font d’aliment, provocant un col·lapse en la seva reproducció. En molts casos, les galeries tractades amb T34 no presentaven directament larves viables, sinó únicament la mare i, eventualment, alguns ous no desenvolupats. La diferència és notable: sense el fong nutritiu, l’escarabat pràcticament no pot tirar endavant la seva descendència.

Els Trichoderma no van ser els únics avaluats. En l’estudi de 2022 també es van provar un parell de soques de bacteris beneficiosos (Bacillus), que igualment van mostrar potencial en suprimir Ambrosiella. De fet, Bacillus amyloliquefaciens D747 va aconseguir reduir la presència del fong a les galeries i disminuir la producció de cries en aproximadament un 82% a dosis elevades. No obstant això, la soca T. asperellum T34 va destacar com un dels agents més consistents: amb una aplicació adequada, va aconseguir fins a un 95% de reducció en el nombre de cries de l’escarabat. En altres paraules, allà on un escarabat produiria normalment unes 20 descendents, amb T34 amb prou feines en produïa 1. Aquest nivell d’eficàcia, tant in vitro com in vivo, va constituir una prova de concepte sòlida que sabotear la relació fong-insecte és una estratègia viable.

Del laboratori al camp: un futur control biològic integrat

Animats per aquests resultats, el 2025 Costanzo et al. van publicar un estudi ampliant la investigació, incloent proves amb fungicides químics juntament amb els biològics i simulant condicions més properes al camp. En aquests experiments, es van tractar plantes joves de llorer (una planta hoste) amb diferents fungicides abans d’exposar-les a l’escarabat. Els fungicides sintètics (com el tiofanat-metil i l’azoxistrobina) van mostrar la major reducció de la població de l’escarabat, ja que en infiltrar-se a la fusta van eliminar eficaçment el fong cultivat i van reduir significativament el nombre de galeries amb cries.

No obstant això, entre les opcions biològiques, novament va destacar Trichoderma asperellum T34: va ser l’única que va aconseguir frenar de manera considerable el fong mutualista en les plantes tractades. En concret, l’aplicació de T34 a la rizosfera dels llorers infectats va reduir a la meitat la longitud de les lesions fúngiques a l’interior de la fusta (29,47 mm amb T34 vs. 60,65 mm en plantes control). Aquesta “lesió” és bàsicament la taca fosca de teixit mort que causa Ambrosiella en propagar-se; la seva menor mida indica que el fong estava molt menys actiu en les plantes tractades amb T34.

Els altres dos productes avaluats, basats en dues soques de Trichoderma i en un Bacillus, van mostrar una tendència a reduir la longitud de les lesions (44,11 mm i 50,40 mm, respectivament), tot i que sense diferències significatives respecte al control. Segons els autors de l’estudi, la colonització de l’arrel per T. asperellum T34 podria haver induït resistència sistèmica a la planta, modificant la interacció mutualista entre l’escarabat i el fong. Aquest estudi amplia el coneixement sobre l’ús de biofungicides per trencar la interacció entre X. compactus i el seu principal mutualista, A. xylebori.

Per què T34 va funcionar especialment bé? Els investigadors proposen dos mecanismes complementaris. En primer lloc, T. asperellum T34 competeix directament amb A. xylebori: creix més ràpid, ocupa l’espai a la galeria i pot secretar enzims o compostos que inhibeixen l’altre fong. En segon lloc, T34 estimula les defenses naturals de la planta hoste. Les evidències mostren que l’aplicació de T34 a les arrels del llorer va induir una resposta sistèmica de l’arbre, fent-lo menys favorable per a la colonització fúngica als seus vasos. És a dir, l’arbre “es defensa millor” quan les seves arrels estan colonitzades per T34, un fenomen conegut com a resistència sistèmica induïda. Aquest doble efecte converteix T34 en un aliat molt valuós.

Unusual Behavior of Xylosandrus compactus (Coleoptera: Scolytinae) on Carob Trees in a Mediterranean Environment. Fuente: https://www.mdpi.com/2075-4450/10/3/82

Una estratègia prometedora per al control de la plaga

En conjunt, aquests estudis demostren un concepte innovador: controlar una plaga d’insecte atacant la seva microbiota essencial. Aquesta estratègia de gestió integrada de plagues obre una via de control més selectiva i ecològica: el biocontrol mitjançant l’alteració del micobioma de l’insecte.

Interrompre la mutualitat de l’ambrosia representa un canvi de paradigma interessant en la protecció forestal i agrícola. En lloc d’aplicar fungicides o insecticides d’ampli espectre (que poden danyar la biodiversitat), s’introdueix un organisme beneficiós que desarma la plaga de manera natural.

En conclusió, l’ús de Trichoderma asperellum T34 contra Xylosandrus compactus és una estratègia biotecnològica prometedora i respectuosa amb el medi ambient. Els estudis de Gugliuzzo et al. (2022) i Costanzo et al. (2025) aporten proves de concepte sòlides que demostren que atacar la simbiosi fong-insecte és efectiu, fet que representa una esperança en la lluita contra un escarabat invasor devastador. Amb biofungicides com el fong T34 al nostre costat, és possible protegir boscos i cultius reduint la dependència de productes químics i aprofitant les pròpies rivalitats naturals entre microorganismes. Una petita espora verda de Trichoderma podria ser la clau per frenar aquest diminut però destructiu escarabat de l’ambrosia.

Referències

1. Costanzo, M. B., Gugluzzo, A., Vitale, A., Puglisi, I., Visentin, S., Pane, A., Cascone, P., Pappalardo, V., Guerrieri, E., & Conti, E. (2025).
Exploring the potential of synthetic and biological fungicides for managing the fungus-farming ambrosia beetle Xylosandrus compactus. PLOS ONE, 20(7), e0329063.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0329063

2. Gugluzzo, A., Vitale, A., Puglisi, I., Pane, A., Pappalardo, V., Cascone, P., Guerrieri, E., & Conti, E. (2022).
Microbial mutualism suppression by Trichoderma and Bacillus species for controlling the invasive ambrosia beetle Xylosandrus compactus. Biological Control, 170, 104929.

https://doi.org/10.1016/j.biocontrol.2022.104929

3. Leza, M., Núñez, L., Riba, J. M., Comparini, C., Roca, A., & Gallego, D. (2020).
First record of the black twig borer, Xylosandrus compactus (Coleoptera: Curculionidae, Scolytinae) in Spain. Zootaxa, 4767(2), 337–340.

https://doi.org/10.11646/zootaxa.4767.2.9

4. EPPO (European and Mediterranean Plant Protection Organization). (s. f.).
Xylosandrus compactus. EPPO Global Database.

https://gd.eppo.int/search?k=Xylosandrus+compactus

5. Generalitat de Catalunya, Departament d’Acció Climàtica, Alimentació i Agenda Rural. (2023).
Afectacions fitosanitàries. Taula sectorial de la fruita seca.

https://ruralcat.gencat.cat/documents/20181/11400265/punt+3+-+Afectacions+fitosanitaries+Taula+Sectorial+FS+2023.pdf

6. Generalitat de Catalunya, Departament d’Acció Climàtica, Alimentació i Agenda Rural. (s. f.).
Fitxa tècnica de Xylosandrus compactus.

https://agricultura.gencat.cat/web/.content/ag_agricultura/ag02_sanitat_vegetal/ag02_02_plagues/documents_fulls_informatius/fitxers_estatics/fitxa-xylosandrus-compactus.pdf

7. Ruralcat. (s. f.).
Noves plagues que afecten els vivers d’ornamentals: Ripersiella hibisci. Xylosandrus compactus.

https://ruralcat.gencat.cat/documents/20181/9596914/punt+5.2+-+RH+i+XC+TS+flor_.pdf