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Identifican cepas de Bt que podrían incrementar la persistencia de los plaguicidas biológicos

Una investigación señala que las cepas de la bacteria Bacillus thuringiensis que producen ureasa son capaces de resistir a varias generaciones de orugas

31-03-2011 por Boletín Agrario Científicos estadounidenses del ARS han realizado un estudio sobre medio centenar de cepas, escogidas entre 3.500, de la bacteria Bacillus thuringiensis, la popular alternativa biológica a los insecticidas comúnmente llamada Bt. El estudio pretendía detectar cepas alternativas a la kurstaki, capaces de sobrevivr a varias generaciones de gusanos. Los resultados obtenidos apuntan a una enzima

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Contenidos de la entrada

 
Ejemplar adulto de Lagarta peluda (Lymantria dispar)
• Svdmolen (Public Domain)  

En su estado de imago tiene un marcado diformismo sexual, la hembra tiene alas características de color blanco. Las mariposas se aparean en julio, colocando la puesta en forma de característicos plastones de color amarillo. Los huevos son muy resistentes al frío y eclosionan en primavera. Se trata de un defoliador, en España ataca principalmente al Quercus, aunque puede atacar otras frondodosas

Científicos estadounidenses desarrollan un estudio para encontrar nuevas cepas de la bacteria Bt, Bacillus thuringiensis, eficaces como controladores biológicos contra las plagas de insectos en cultivos y jardines. El estudio se propone además detectar variantes capaces de sobrevivir a la ingesta de las orugas, incrementando así su "vida útil" a lo largo de varias generaciones de insectos. El estudio está siendo realizado por miembros del Laboratorio del Comportamiento y el Biocontrol de Insectos Invasores del Servicio de Investigación Agrícola de los Estados Unidos, bajo la dirección del entomólogo Michael Blackburn.

El equipo de Beltsville, Maryland, investiga el comportamiento de 50 cepas de Bt, selecionadas entre las 3.500 reconocidas en la Colección de Bacterias existente en este mismo centro de investigación, e incluyendo también a la B. thuringiensis kurstaki, la más empleada como insecticida biológico. Para estudiar los procesos metabólicos que se producen durante la infección de los insectos en cada cepa utilizan especímenes de la oruga Lagarta peluda ( Lymantria Dispar L. ), insecto medidor habitual en la investigación contra este tipo de plagas.

Los investigadores han logrado dividir las muestras analizadas en dos grupos diferenciados en función de si producen una enzima determinada, la ureasa. Los resultados dados a conocer apuntan a que tal característica está directamente relacionado con la capacidad de supervivencia de las bacterias.

En primer lugar los investigadores alimentaron a las orugas con las distintas cepas de Bt, pulverizando los cuerpos de los animales muertos y aplicándolos a la dieta artificial de una segunda generación de lagartas peludas, un proceso que han ido repitiendo a lo largo de varias criías de larvas, para obtener así las distintas tasas de supervivencia de las bacterias. Los resultados obtenidos apuntan a que aquellas que producen ureasa durante la infección son más resistentes a la ingesta de las orugas, siendo capaces de matar a las siguientes generaciones e incrementando así la persistencia del efecto biocida.

El plaguicida biológico

 
./galeria/imagenes/4/959.jpg: Archivo fuente desaparecido
• Jim Buckman (Public Domain)  

Esporas y cristales de Bacillus thuringiensis serovar morrisoni cepa T08025. Desde 1920 se han utilizado las esporas y los cristales de proteína insecticidas producidos por la B. thuringiensis en el control de plagas. Actualmente se utilizan como insecticidas específicos bajos nombres comerciales (Dipel, Thuricide...). Estos pesticidas son considerados respetuosos con el medio ambiente

Bacillus thuringiensis fue descubierta a pricipios del siglo XX, y ya en la década de los años veinte era empleada como pesticida contra diversas especies de insectos consideradas como plaga. Su uso es aceptado en la Agricultura Ecológica como un método alternativo a los plaguicidas tóxicos, usado normalmente junto a métodos alternativos como la introducción de especies depredadoras de la plaga en el ecosistema o el empleo de feromonas para controlar la población de machos. Bt afecta a un número controlado de especies, resultando inocuo para el resto de animales.

El principal problema que presentan los pesticidas Bt es su corta persistencia, incapaces de sobrevivir a las primeras larvas, algo que obliga a repetir diversas aplicaciones del producto en los cultivos. Especialmente en casos como el de las lavas de la Lagarta peluda, que presentan un periodo de emergencia muy largo. En este sentido los resultados del estudio abren nuevas expectativas a un futuro desarrollo de soluciones más eficaces y persistentes.

No es una casualidad que encontremos las siglas Bt en los nombres de diversos organismos modificados genéticamente, los cultivos transgénicos como el maíz, el algodón o el tabaco. Precisamente lo que convierte a estas plantas en resistentes a distintas plagas es la capacidad añadida para generar Bacillus thuringiensis de forma propia. También el principal motivo por el que cultivos transgénicos y ecológicos tienen muy difícil la coexistencia. A mayor presión del entorno sobre los insectos, mayor será el número de ejemplares que desarrollarán una resistencia natural a esta bacteria. Por tanto aumentarán también sus posibilidades de trasmitir el nuevo gen resistente a las generaciones que protagonizarán las futuras plagas, mientras que aquellos insectos que aún posean la debilidad que explota el Bt se irán reduciendo paulatinamente, aunque el alelo que marca la resistencia al Bt sea recesivo. Algo que forma parte las leyes más básicas de la Selección Natural.

Para evitar este decaimiento de los insectos con genes no resistentes, la agricultura emplea lo que se conoce como refugios, zonas libres de pesticidas que permitan el desarrollo de estos últimos y atenúen así la propagación de los genes resistentes. Como ya hemos apuntado, el marcador genético de resitencia al Bt es recesivo, por lo que si un insecto resistente se aparea con otro que no lo es, su progenie heredará la debilidad al Bt. De ahí la enorme importancia de asegurar su supervivencia a través de los refugios. También el principal temor de los cultivadores de AE frente a los transgénicos: la propagación de plantas manipuladas genéticamente fuera de los campos controlados podría acarrear el fin de estos refugios y con ello la muerte del Bt como alternativa a los pesticidas, al igual que ocurriría con los propios OGM basados en esta bacteria.

Conoce más sobre la investigación del ARS aquí.