El registro a mano usando una computadora personal representa un punto intermedio entre el registro usando papel y lápiz, y un sistema de video, el cual permite al experimentador estudiar la conducta de los insectos con más detalle, pero requiere equipo costoso. Martin & Bateson (1993) discuten las ventajas y desventajas de usar una computadora personal para registrar la conducta. El software para el diseño de experimentos, colección, y análisis de la información puede ser desarrollado por el investigador asociado con un programador, o bien adquirirlo de una compañía comercial. En este último caso tenemos a OLFA (http://www.exetersoftware.com/index.html), que es un programa para colectar y analizar datos comportamentales obtenidos con olfatómetros de cuatro vías. Los datos obtenidos con este programa incluyen el tiempo que un insecto pasa en las diferentes áreas del olfatómetro, el número de ingresos a cada área, el área en el cual el insecto entró primero, los actos observados. Un segundo programa comercial es “The Observer XT” (http://www.noldus.com/), que es un software desarrollado para colectar, analizar y manejar datos comportamentales de insectos. Existen varias versiones de este sistema una de las cuales permite combinar el software con la tecnología de video y multimedia. Este software ha sido bastante utilizado para estudiar el comportamiento de diversas especies de insectos. Por ejemplo, Rojas et al. (2000) usaron este programa para registrar los actos involucrados en el comportamiento de oviposición de la palomilla de la col sobre diferentes plantas hospederas.
Las técnicas de análisis de imagen han sido ampliamente usadas para la adquisición y análisis de datos comportamentales (Wratten, 1993). El uso del video ha sido ampliamente utilizado para estudiar el mecanismo de orientación de insectos a feromonas sexuales (Willis & Baker, 1994; Justus et al., 2002) y a volátiles de plantas hospederas (Zanen & Cardé, 1996). También se ha usado en estudios de locomoción, por ejemplo, el video fue usado para registrar el trayecto de caminado de una hembra de Trichogramma maidis en la localización de huésped de diferentes razas. Además, puede ser usado para estudiar otros aspectos de la conducta de los insectos, por ejemplo, el número de visitas de un insecto a una cierta área para observaciones finas de la postura del cuerpo durante el comportamiento sexual, durante la inspección de un posible hospedero, o en respuesta a la presencia de una presa (Varley et al., 1993). El sistema básico para el análisis de imagen consiste en una cámara de video, las de circuito cerrado son las mejores, ya que son pequeñas, livianas y muy sensitivas. Sin embargo, la tecnología de las videocámaras ha progresado lo suficiente para conseguir equipos que reúnen muchas características de las cámaras de circuito cerrado y son una excelente opción para filmar la conducta de los insectos. Hay varios experimentos de los cuales se puede ser obtener suficiente información sobre la conducta de los insectos, por ejemplo, el simple registro en dos dimensiones de su trayectoria de vuelo (Riley, 1993; Young et al., 1993). Muchos de los estudios para investigar los mecanismos de orientación de los machos hacia las feromonas sexuales en palomillas han sido registrados con una sola cámara. En estos registros, los machos parecen moverse de izquierda a derecha y viceversa (p. ej. de manera zigzagueante). Sin embargo, algunos investigadores han observado que los machos suben y bajan suavemente en el espacio y así su vuelo tiene componentes verticales y horizontales (El-Sayed et al., 2000). En este último caso es necesario usar dos cámaras para registrar el vuelo de los insectos en tres dimensiones. Varios sistemas de video han sido descritos (Riley et al., 1990; Mankin & Hagstrum, 1995; Hardie & Young, 1997) para registrar el vuelo de un insecto en tres dimensiones. En estos estudios, el vuelo de los insectos fue registrado desde dos proyecciones usando dos videocámaras conectadas a una videograbadora. Los otros componentes del sistema comprenden una videograbadora y un monitor de TV. El principal requerimiento de la videograbadora es que produzca imágenes de alta calidad en modo de pausa y tener un buen control para atrasar y adelantar la cinta de video. Se recomienda usar cables coaxiales para hacer las conexiones entre los diferentes componentes del sistema para reducir la interferencia. Otros aspectos importantes que deben considerarse a fin de obtener imágenes de calidad incluyen la posición de la cámara, la iluminación y que el fondo de la arena sea lo más homogéneo posible (Young et al., 1993; varley et al., 1993).
El hecho de usar una videograbadora para registrar el comportamiento de insectos tiene varias desventajas. En primer lugar, el almacenamiento análogo en una videograbadora sufre de una resolución fijada impuesta por el estándar de grabación (Becerra et al., 1993). En segundo lugar, el análisis de las cintas es una actividad que requiere de mucho tiempo. En tercer lugar, no es posible la inspección directa de los trayectos durante el curso de los experimentos. Debido a lo anterior, se han desarrollado sistemas capaces de registrar el vuelo y locomoción de insectos en respuesta a semioquímicos en tiempo real (p. ej. El-Sayed et al., 2000; Balch et al., 2001). En muchos casos los sistemas han sido construidos para uso personal (El-Sayed et al., 2000, biotracking, http://www.kinetrack.org), aunque en algunos casos el software es de dominio publico (p.ej. Wintrack, http://www.dpwolfer.ch/wintrack/) o puede ser adquirido de alguna compañía especializada (p.ej. Ethovision XT, http://www.noldus.com/). La elección del software dependerá de varios factores, además del económico, que se puedan registrar los insectos en olfatómetros grandes, que puedan ser usados con diferentes especies de insectos, que midan la posición y velocidad de los insectos, que maximicen el uso de equipo existente, que minimicen el análisis de los datos y que sea fácil de usar.
Análisis electrofisiológico
Electroantenograma (EAG)
El EAG fue desarrollado por Schneider (1957) como un bioensayo para determinar la actividad de las fracciones separadas durante la identificación de la feromona sexual del gusano de seda, Bombyx mori. El EAG es la suma de potenciales de los receptores olfativos presentes a lo largo de la antena registrada simultáneamente por un electrodo localizado en el epitelio sensorial. El EAG registra la diferencia de potencial entre el electrodo de registro (colocado en la parte distal de la antena) y el electrodo indiferente colocado en la base de la antena. En otras palabras, cuando se tiene una antena conectada entre dos electrodos y se hace una estimulación con un compuesto biológicamente relevante al insecto en estudio, los receptores emiten una respuesta eléctrica llamada pico electroantenográfico, que es una despolarización de la membrana. De cada pico de EAG, la variable principal que se mide es la amplitud del pico, aunque también se puede medir el tiempo de recuperación. La técnica de EAG ha sido muy utilizada en estudios sobre la identificación por aproximación de feromonas de insectos, mediante la determinación de la respuesta EAG a compuestos de diferente longitud de la cadena del tentativo compuesto feromonal, y tomando en cuenta la isometría geométrica (Z o E) de la molécula. La EAG también se ha usado en estudios de dosis-respuesta y en ensayos de compuestos inhibidores de la respuesta antenal a estímulos de feromona (Roelofs, 1984).
Los primeros equipos de EAG fueron hechos en forma casera y consistían de dos electrodos hechos de hilo de plata/cloruro de plata, un amplificador de alta impedancia (1012 ohm) y un osciloscopio que permitía registrar la despolarización de la línea base (Roelofs, 1984). Sin embargo, actualmente el equipo básico de EAG está disponible comercialmente (Syntech), y consiste en una tarjeta inteligente de adquisición de datos para uso en una computadora personal, una caja de conexión de señales y una zonda en donde se colocan los electrodos, además de un par de manipuladores y un microscopio (Figura 5). La tarjeta contiene un convertidor digital-analógico de 16 bits, un amplificador, un procesador digital de señales, memoria buffer y un control lógico programable. La tarjeta acondiciona la señal, la amplifica, la digitaliza, la filtra y la transfiere a la computadora. La sonda contiene un preamplificador. Actualmente existen dos modelos de sonda, la primera, llamada universal, contiene soportes para electrodos de vidrio o electrodos de tungsteno;