Tecnología

Enemigos naturales, herramientas de control biológico

La actividad insecticida de las toxinas Cry se ve aumentada por otras proteínas también producidas por Bt llamadas toxinas Cyt.
Los insectos que son blanco de estas toxinas son las larvas de mariposas y palomillas (lepidópteros); moscas y mosquitos (dípteros); escarabajos (coleópteros) y los huevecillos y fases adultas de algunos nematodos. En general cada toxina es específica sobre un orden particular de insectos y sólo en unos pocos casos una toxina tiene actividad sobre dos o tres órdenes.

Modo de acción insecticida
Los cristales y esporas del Bt son consumidos por las larvas y disueltos en sus aparatos digestivos. En el intestino de un insecto blanco existen proteínas llamadas receptores que les sirven como sitio de reconocimiento a la toxina. Esta unión entre el receptor y la toxina es muy precisa, por esta razón solamente aquellos insectos que contengan a los receptores para las toxinas de las que se han alimentado son susceptibles.
Además, se sabe que en muchos casos las toxinas necesitan más de un receptor para poder ejercer su actividad, lo que incrementa aún más su especificidad. Una vez que la toxina encuentra e interacciona con su receptor ocurren eventos que llevan a la formación de poros en las células del intestino por lo cual éste pierde su función y se paraliza. Entonces las esporas, ingeridas al mismo tiempo que los cristales, al encontrarse en condiciones nuevamente favorables, comienzan a reproducirse, enfermando a la larva, que finalmente muere por una infección generalizada.
Al morir las larvas, las células de Bt vuelven a esporular y formar cristales activos que son liberados al suelo para iniciar un ciclo más de reproducción.

Uso comercial de Bt
Aunque Bt comenzó a usarse como insecticida en 1938 en Francia y después en Estados Unidos durante la década de 1950, no fue sino hasta diez años más tarde —con el descubrimiento de cepas con actividades particulares contra diferentes tipos de insecto— que comenzaron a fabricarse productos más efectivos. Hoy en día se han identificado más de 80 variedades (o subespecies) de Bt con potencias y especificidades diferentes.
Las formulaciones basadas en la subespecie kurstaki fueron las únicas existentes durante muchos años contra plagas de orugas de mariposas y palomillas, pero ahora otras son usadas también. Algunas de ellas, por ejemplo, son asporogénicas (que no forman esporas), lo que representa una ventaja para los fabricantes al permitirles una mayor producción de cristales tóxicos por cultivo.
Además de controlar plagas de cultivos, la actividad de las toxinas Cry contra insectos como moscas y mosquitos es muy relevante, ya que estos últimos son vectores de infecciones humanas tan importantes como la malaria y la fiebre del dengue. El modo de acción contra las larvas de mosquitos es similar al de las orugas, sin embargo debido a que éstas son acuáticas, la manera de aplicar los productos es diferente. Asimismo, actualmente el uso de Bt como control de nematodos parásitos del ganado está siendo estudiado.

Desarrollos biotecnológicos y perspectivas
Una limitación al uso de cristales Bt en el campo es su poco tiempo de permanencia, lo que implica la constante adición de producto. Además, como las plagas son en muchos casos solamente susceptibles en la fase larvaria, el agricultor debe ser muy cuidadoso del momento en el que aplica el biopesticida. Por eso el foco de diferentes investigaciones científicas es la generación de cultivos transgénicos.
Una planta transgénica es aquella a la que mediante manipulación en el laboratorio se le ha introducido la información genética contenida en Bt, necesaria para la producción de toxinas.
Las primeras plantas de ese tipo fueron obtenidas a finales de la década de 1980 y actualmente se cultivan tabaco, soya, maíz, canola, papa, tomate, remolacha y algodón transgénicos. De hecho en México el algodón Bt representa 60 por ciento de todo el que se cosecha. Muchas otras plantas transgénicas se encuentran en fase de desarrollo experimental.
Otra desventaja de las toxinas Cry es que debido a su especificidad existen muchas otras plagas que no son blanco de su actividad, por lo que es importante la identificación de otras proteínas tóxicas o la manipulación biotecnológica de las que ya se conocen que les permita adquirir nuevas capacidades.
A pesar de sus ventajas, el uso de biopesticidas es todavía muy limitado; sin embargo, el alarmante aumento de plagas resistentes a los productos sintéticos y el incremento en los precios del desarrollo de nuevos productos químicos (toma entre ocho y 12 años para que un nuevo compuesto sea lanzado al mercado, con una inversión de entre 30 y 40 millones de dólares) está impulsando a la biotecnología basada en productos naturales al desarrollo tanto de cepas más específicas y efectivas de Bt como la generación de nuevos cultivos transgénicos.
Por estas razones el control biológico —amigable con el medio ambiente y compatible con las prácticas de agricultura sostenible modernas— es una realidad a la que se debe seguir apoyando.

* Especialista del Departamento de Microbiología Molecular, Instituto de Biotecnología (IBT), UNAM

Comentarios

comentarios

Siguenos!

Países que nos están viendo


Suscribete al Boletin