‘Plantas sexys’ en camino para reemplazar pesticidas nocivos para proteger cultivos

Los investigadores están diseñando plantas genéticamente para producir las feromonas sexuales de los insectos, que luego frustran los intentos de las plagas de aparearse

Las “plantas sexys” están en camino de reemplazar muchos pesticidas dañinos, dicen los científicos, al producir las feromonas sexuales de los insectos que luego frustran los intentos de las plagas de aparearse.

Los científicos ya han diseñado genéticamente una planta para producir las feromonas sexuales de las polillas y ahora están optimizando eso, así como trabajando en nuevas feromonas como las de las cochinillas que plagan a los productores de cítricos.

Las feromonas sexuales ya se usan para proteger algunos cultivos de mayor valor, como los tomates y las bayas. Pero las moléculas complejas se producen actualmente por síntesis química, que es costosa.

El nuevo trabajo usa una planta como bio fábrica, impulsada por el sol. Otros investigadores también están trabajando en la fermentación de feromonas sexuales utilizando levadura genéticamente modificada, un proceso ya ampliamente utilizado para hacer, por ejemplo, insulina para pacientes diabéticos.

Los pesticidas existentes a menudo dañan tanto a las plagas como a los insectos beneficiosos, como las abejas. Algunos son ahora generalizados en el medio ambiente en todo el mundo y en parte son los culpables de la caída de las poblaciones de insectos. En abril, la Unión Europea prohibió el uso al aire libre de los insecticidas más utilizados en el mundo, los neonicotinoides. En contraste, las feromonas son específicas para cada especie y, al ser utilizadas en pequeñas cantidades en los campos, no contaminan el área más amplia.

“Para muchas especies, la fabricación de feromonas es difícil y costosa”, dijo Nicola Patron, del Earlham Institute, Reino Unido, que recibió tres años de financiación europea para el nuevo proyecto, junto con científicos en España, Alemania y Eslovenia. “La bioingeniería puede proporcionar alternativas viables a la fabricación, ampliando el uso de feromonas que serán mucho más beneficiosas para nuestro medio ambiente”.

Un proyecto piloto llamado SexyPlant creó una planta de tabaco genéticamente modificada que produce y libera las feromonas sexuales del gusano de la cápsula del algodón y el gusano naranja del navel, ambas larvas de las polillas. Esto ahora se está mejorando para dar mayores rendimientos. La misma planta ya ha sido diseñada por otros para producir anticuerpos contra el ébola y la vacuna contra la polio.

En el nuevo trabajo, la feromona primero se cosechará de la planta y se colocará en trampas o dispensadores para evitar el apareamiento de plagas. Pero en el futuro, las plantas que producen las feromonas podrían plantarse junto con los cultivos que protegen. Esto evitará que las hembras encuentren parejas y pongan sus huevos en las cosechas, que luego las larvas destruirán, pero que no afectarán a los insectos fuera del campo.

Patron y sus colegas también están aislando las feromonas de las cochinillas de los cítricos, elegidas porque son moléculas particularmente complejas. “Si podemos hacer esto, probablemente podamos hacer la mayoría de las cosas”, dijo Patron.

Ella dijo que las plantas de cultivo no estaban siendo diseñadas para producir feromonas, por lo que no habría material GM en el producto final. Las feromonas cosechadas de las plantas podrían usarse en los campos muy pronto, pero colocar las plantas productoras de feromonas en los campos está a 10-15 años de distancia, dijo Patron, debido al largo proceso regulatorio para las plantas transgénicas.

Otros científicos, en la Universidad Técnica de Dinamarca (DTU), están explorando el uso de células de levadura diseñadas para producir feromonas. “Nuestro objetivo es producir feromonas por fermentación y hará que las feromonas sean asequibles para la protección de cultivos en hileras, como el maíz y la soja”, dijo Irina Borodina en DTU.

Una de las plagas a las que se dirige su grupo es la gusano cogollero del otoño, que representa una gran amenaza para la seguridad alimentaria en África y otros lugares. “Los agricultores africanos han tratado de tratar esta plaga con insecticidas, pero se ha vuelto resistente”, dijo Borodina. “Entonces hay una necesidad urgente de una solución porque de lo contrario la gente morirá de hambre”.

Los diferentes enfoques son bienvenidos por Patron, cuyo grupo también está explorando el potencial de los hongos para producir feromonas: “En esta etapa de biofabricación, no hay una solución perfecta y definitivamente tiene sentido que la probemos a través de diferentes tipos de organismos y veamos qué es yendo a trabajar.”

Chris Hartfield, en el Sindicato Nacional de Agricultores en Inglaterra, dijo: “Buscar formas alternativas de controlar eficazmente las muchas plagas de los cultivos que enfrentan los agricultores es el núcleo del enfoque de manejo integrado de plagas adoptado por los agricultores y productores. El uso de feromonas y otros bioplaguicidas, cuando estén disponibles, es una parte importante de ese enfoque.

“Los agricultores están en el trabajo de producir alimentos seguros, trazables y asequibles, por lo que lo más importante para ellos es contar con una caja de herramientas de protección de cultivos eficaz disponible para combatir las plagas en la actualidad”, dijo. “Si pierden un pesticida de esa caja de herramientas, la producción de alimentos podría verse severamente afectada si la alternativa efectiva está a varios años de distancia al final de un proyecto de investigación”.

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