[en] Drosophila suzukii is an invasive pest that attacks berries, strawberries, and cherries because larvae feed from ripen fruit causing great losses. In this thesis, the potentiality of entomopathogenic nematodes as biological control agents was evaluated to control D. suzukii, as well as to determine the role of insect's immune system against infection. In the two first chapters, we studied the susceptibility of the developmental stages of the fly against the nematodes Steinernema feltiae, Steinernema carpocapsae and Heterorhabditis bacteriophora under laboratory conditions. Larvae were highly susceptible to all tested nematodes, although no infection was detected during pupal stage. In the adult stage, only S. carpocapsae managed to infect the fly with a high percentage of infection in teneral adults (newly emerged) compared to mature adults. Moreover, two preliminary tests of nematode application were carried out in fruit and soil under laboratory conditions with promising results. In order to perform combined application of nematodes and other biological control agents such as insect predators and parasitoids, in the third chapter, compatibility experiments were done in Petri dish and plant pot. These assays showed no infection of nematodes to the beneficial insects under plant pot conditions. Thus, these agents could be used together. The development of the immune response to the infective process of S. carpocapsae and the symbiont bacteria X. nematophila was unknown in D. suzukii. For this reason, two chapters were focused on the immune study at effective and regulatory level. Through physiological and gene expression assays, 6 immune pathways were studied including humoral and cellular processes, and global activation. Regarding the humoral response, there was no activation under nematode presence and the upregulation of Toll and Imd genes happened only after bacterial release. At the effector level these resulted in an increase of antimicrobial peptides in haemolymph, although the activity was supressed by the bacteria. At cellular level, nematodes were not recognised by the receptors and Jak/STAT and proPO were not activated in response. In consequence, haemocytes were unactive and neither encapsulation of nematodes nor phagocytosis of bacteria was detected. Moreover, without the activation of crystal cells, there was no release of phenol-oxidase enzyme and the fly was unable to develop the melanization response. With the presence of X. nematophila, the enzyme presented a reduced activity in haemolymph too. Finally, JNK and TGF-β are pathways related to global activation under stress conditions, but these presented no variations under nematode-bacterial infection. These results showed the mechanisms used by the complex S. carpocapsae – X. nematophila to overcome the insect defences. This thesis encompasses the relation between entomopathogenic nematodes and D. suzukii establishing the susceptibility baseline to develop a biological control strategy and the knowledge of the infective process between host and pathogen.

[es] Drososphila suzukii es una plaga invasora que ataca a frutos rojos, fresas y cerezas ya que las larvas se alimentan antes de la maduración del fruto. En esta tesis se evalúa la potencialidad de los nematodos entomopatógenos como agentes de control biológico para controlar D. suzukii, a la vez que se determina el papel del sistema inmunológico del insecto frente a la infección. En los dos primeros capítulos, se analiza la susceptibilidad de las etapas de desarrollo de la mosca frente a los nematodos Steinernema feltiae, Steinernema carpocapsae y Heterorhabditis bacteriophora en condiciones de laboratorio. Las larvas son altamente susceptibles a todas las especies de nematodo usadas, en cambio no se registró ninguna infección durante la etapa de pupa. En la fase adulta solo S. carpocapsae fue capaz de infectar, consiguiendo un porcentaje de infección elevado en adultos que acaban de emerger en comparación con adultos maduros. Además, también se realizaron dos pruebas preliminares de aplicación de nematodos en fruto y tierra en condiciones de laboratorio. Para combinar la aplicación de nematodos con otros agentes de control biológico como son insectos depredadores y parasitoides, en el tercer capítulo se han realizado ensayos de compatibilidad en placa de Petri y en planta. Estos experimentos han demostrado que los nematodos no han infectado los insectos beneficiosos en condiciones de planta y podrían ser usados conjuntamente. El desarrollo de la respuesta inmune en el proceso infectivo de S. carpocapsae y la bacteria simbionte X. nematophila es desconocido en D. suzukii y por lo tanto se ha abordado en dos capítulos el estudio a nivel efectivo y regulador. Mediante ensayos fisiológicos y de expresión génica se han evaluado 6 vías inmunológicas incluyendo procesos humorales, celulares i de activación global. En la respuesta humoral no se detectó una activación en presencia del nematodo y solo se activaron los genes Toll y Imd cuando fue liberada la bacteria. A nivel efector eso significó un aumento de péptidos antimicrobianos en hemolinfa, a pesar de que su actividad fue bloqueada por la acción de la bacteria. A nivel celular, el nematodo tampoco fue reconocido por los receptores correspondientes i no se activó ni la vía Jak/STAT ni proPO. Por lo tanto, los hemocitos no se activaron y no se encapsularon los nematodos ni fagocitó la bacteria. Además, sin la activación de las células cristalinas tampoco se liberó la enzima fenol-oxidasa y no se pudo desarrollar la respuesta de melanización. Igualmente se ha descrito como en presencia de X. nematophila, la enzima presenta una bajada de actividad en hemolinfa. Finalmente, JNK y TGF-β son vías relacionadas con la activación global en condiciones de estrés que no se han alterado por la infección. Estos resultados muestran los mecanismos usados por el complejo S. carpocapsae – X. nematophila para superar las defensas del insecto. Esta tesis engloba la relación entre nematodos entomopatógenos y D. suzukii estableciendo las bases de susceptibilidad con las cuales desarrollar una estrategia de control biológico, y el conocimiento del proceso infectivo entre huésped y patógeno.