2 agosto 2022

Modo de acción de los insecticidas biológicos

La población mundial depende en gran medida de la producción agrícola para alimentarse. Sin esta fuente de alimentos, muchos de nosotros no podríamos sobrevivir. Sin embargo, los humanos no son los únicos organismos que disfrutan comiendo estos productos; las plagas agrícolas son comunes, y por esto se utilizan normalmente pesticidas para controlarlas o eliminarlas. Según el tipo de plaga que intentemos controlar, los plaguicidas se presentan de muchas formas. Un insecticida es un tipo de pesticida que se dirige específicamente a los insectos que dañan a los cultivos agrícolas.

Los insecticidas biológicos son bacterias, virus, hongos y otros microorganismos que atacan a los insectos.  Los patógenos naturales suelen ser muy importantes para prevenir la aparición de plagas. Se han desarrollado y comercializado algunos insecticidas biológicos para el control de plagas en los cultivos de campo.  Los insecticidas biológicos tienen la ventaja de ser altamente selectivos y, por tanto, seguros para el medio ambiente y los organismos no objetivo.

Lo más habitual es que las bacterias produzcan toxinas que son perjudiciales para los insectos plaga cuando se ingieren, los virus y protozoos maten a los insectos interrumpiendo su comportamiento alimentario, por lo que el insecto muere de hambre, los hongos controlen a los insectos creciendo sobre ellos y secretando enzimas que debilitan la capa exterior del insecto, para luego introducirse en el interior del insecto y seguir creciendo, matando finalmente a la plaga infectada, y por último los nematodos maten a sus organismos objetivo entrando en las aberturas naturales del cuerpo o penetrando directamente en la cutícula del insecto.

La mayoría de los agentes de biocontrol (BCA) ejercen su actividad mediante la manifestación de uno o varios de los siguientes modos de acción: competencia, parasitismo, antibiosis y resistencia inducida.

Insecticidas biológicos bacterianos

Una gran variedad de bioinsecticidas comerciales se basan en la bacteria entomopatógena Bacillus turigensis. B. turigensis es el bioinsecticida más utilizado y descrito en el mundo. Esta especie es una bacteria aerobia, Gram-positiva, de la familia de los bacilos y está ampliamente presente en el suelo, el agua, el aire y las plantas en su forma vegetativa. Los insecticidas de B. turigensis se basan en la actividad de las proteínas Cry que interrumpen el epitelio del intestino medio del insecto provocando la muerte de las larvas.

Estos insecticidas representan más del 90% del mercado de insecticidas microbianos y se aplican principalmente en la agricultura ecológica. Los insecticidas de B. turigensis pueden contener diferentes cepas de B. turigensis que expresan diferentes genes Cry. Por ejemplo, los derivados de cepas de B. turigensis var kurstaki y var aizawai controlan las plagas de lepidópteros, mientras que los insecticidas basados en B. turigensis var san diego o var tenebrionis controlan las plagas de coleópteros.

Insecticidas biológicos viricos

Los virus entomopatógenos son agentes de control biológico con un potencial muy importante. La mayoría de los bioinsecticidas comerciales se basan en virus, incluidos los baculovirus que se han aislado de diferentes órdenes de insectos.

La infección por virus insecticidas se produce principalmente por la infección durante la alimentación de las larvas, lo que provoca la posterior muerte de las células susceptibles. Los virus que infectan las células vecinas se extienden rápidamente por toda la larva, matando a su huésped. Existen diferentes productos comerciales basados en virus insecticidas comercializados en todo el mundo.

Insecticidas biológicos fungicos

Los bioinsecticidas basados en hongos entomopatógenos se utilizan desde hace décadas, actúan como hiperparásitos y penetran en su huésped a través de brechas naturales en la cutícula o creando brechas con enzimas, como las quitinasas. Cordyceps fumosorosea es uno de los hongos entomopatógenos más conocidos a nivel mundial, con una amplia distribución geográfica (incluyendo zonas templadas y tropicales) y un extenso rango de hospedadores, lo que lo convierte en un agente de interés para el desarrollo de métodos de control biológico.

Tiene actividad bioinsecticida sobre todos los estadios del ciclo de vida de diferentes especies de mosca blanca, especialmente los estadios inmaduros (huevos y larvas), aunque el estadio más sensible es el larvario N1. También tiene cierta acción insecticida contra pulgones, trips y algunas orugas. El ciclo de infección en los insectos susceptibles es especialmente rápido. Los primeros síntomas aparecen en el insecto entre 24 y 48 horas después del contacto.

Las esporas atraviesan la cutícula de los insectos objetivo, desarrollan hifas que penetran y proliferan en su interior, formando masas de micelio entre 48 y 72 horas después del contacto, y alcanzan una tasa de esporulación máxima de 5 a 7 días.