Toxinas de bacterias como Alternativa control de plagas

Del 20 al 30 por ciento de las cosechas se pierden por las plagas de insectos, y cuando éstos se vuelven resistentes, la solución de los agricultores es aumentar la dosis de insecticida.

La agricultura es un punto nodal en la alimentación de los seres humanos, sin embargo, año con año los agricultores deben enfrentarse con uno de sus enemigos más grandes: las plagas.

La doctora Alejandra Bravo del Instituto de Biotecnología de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) y el doctor David Heckel, del Instituto Max Planck examinaron este problema y las posibles soluciones durante el simposio Fronteras de la Ciencia que se llevó a cabo en el Museo Nacional de Antropología en la Ciudad de México.

“Del 20 al 30 por ciento de las cosechas se pierden por las plagas de insectos, los agricultores tratan de controlarlas y usan insecticidas químicos que son muy tóxicos para los humanos, y cuando los insectos se vuelven resistentes a ellos, la solución que encuentran es aumentar la dosis del insecticida”, explicó la investigadora.

Debido a que se ha vuelto un problema recurrente, la científica de la UNAM participa en una investigación sobre los efectos de insecticidas que tiene la bacteria Bacillus thuringiensis (BT), que produce grandes cantidades de toxinas Cry, con altos componentes de proteínas insecticidas pero que no son tóxicas para los humanos, son biodegradables y afectan específicamente a los insectos.

“Las toxinas Cry se han usado por muchos años como insecticidas en aerosol pero también se han usado en plantas transgénicas. La toxina Cry se introduce en el genoma de la planta para que ésta produzca estas proteínas cuando llegan las larvas, y hasta la fecha no hay reportes de humanos o animales infectados o algún tipo de daño medioambiental”, explicó Bravo.

Esto sería una gran noticia para los agricultores, sin embargo, con el paso del tiempo los insectos desarrollan resistencia a estas toxinas. Por ello, los investigadores buscan entender cómo se desarrollan estas resistencias y así poder controlarlas.

Se ha descubierto que el mecanismo más común de la resistencia a las toxinas Cry son las mutaciones que afectan a los receptores en las células de los insectos. Estos receptores presentes en la membrana de las células, son los que permiten la interacción de determinadas sustancias (en este caso las toxinas Cry) con la membrana de las células blanco y los mecanismos del metabolismo celular. Los cambios en estos receptores (mutaciones) evitan la unión de la toxina a su membrana blanco.

Ante el problema, David Heckel, del Instituto Max Planck decidió tomar acción con un enfoque poco tradicional: “A diferencia de otros investigadores que han estudiado las interacciones desde el punto de visto bioquímico, yo he tomado el enfoque genético para analizar la resistencia al BT”.

Entender el tema de las resistencias desde un punto de vista genético resulta útil porque pueden enfocarse al funcionamiento de genes en específico y generar, a su vez, Organismos Genéticamente Modificados con toxinas de diferentes tipos como las llamadas Cry1AbMod y Cry1AcMod para prevenir las plagas en cultivos controlados

Sin embargo, esta solución aún dista mucho de ser la respuesta porque como concluyó la doctora Alejandra Bravo, “seguimos viendo mucho desarrollo de resistencia de los insectos, principalmente porque algunos agricultores en algunos países no están siguiendo las reglas, y las compañías que venden plantas transgénicas aconsejan usar áreas resguardadas para que las larvas susceptibles se desarrollen ahí; si los agricultores no hacen esto, las plagas que han desarrollado resistencia se reproducirán y esparcirán por todo el territorio”, señaló la investigadora de la UNAM, institución que forma parte de la mesa directiva del Foro Consultivo Científico y Tecnológico.