Los biopesticidas, derivados de organismos vivos, pueden mitigar la resistencia a los insecticidas químicos y ofrecer una forma respetuosa con el medio ambiente de avanzar, según investigadores de la Universidad Johns Hopkins (Estados Unidos).
En profundidad
En concreto, en 'Applied and Environmental Microbiology' , los investigadores informan que los aislados bacterianos recogidos de la isla mediterránea de Creta actúan como insecticidas contra los mosquitos Culex pipiens molestus , que pueden transmitir patógenos humanos como el virus del Nilo Occidental y el virus de la fiebre del Valle del Rift. En pruebas de laboratorio, los extractos que contienen metabolitos producidos por 3 de los aislados mataron al 100% de las larvas de mosquitos en las 24 horas siguientes a la exposición.
Esos metabolitos podrían guiar el desarrollo de biopesticidas con efectos secundarios ecológicos mínimos, señalan los investigadores. "Se degradan más rápidamente en el medio ambiente y, por lo tanto, no se acumulan, y a menudo no matan a una gama tan amplia de especies de insectos diferentes como los insecticidas químicos", declara George Dimopoulos, entomólogo molecular y microbiólogo de la Universidad Johns Hopkins en Baltimore y del Instituto de Biología Molecular y Biotecnología (IMBB) en Creta.
Las enfermedades transmitidas por mosquitos matan a más de 700.000 personas cada año, según la Organización Mundial de la Salud, y los mosquitos que propagan la enfermedad son difíciles de controlar. La mayoría de las especies han desarrollado resistencia a todas las clases principales de insecticidas sintéticos, muchos de los cuales plantean riesgos tanto ambientales como para la salud.
En este contexto, la investigación de Dimopoulos se centra en los mosquitos que transmiten patógenos humanos, y en los últimos 15 años su grupo ha encontrado microbios que producen metabolitos que interfieren con los patógenos que causan la malaria y el dengue, y algunas bacterias que pueden matar mosquitos. Más recientemente, han estado investigando bacterias que matan mosquitos en la región mediterránea como parte del proyecto MicroBioPest, financiado por la Unión Europea.
Más detalles
Para el nuevo trabajo, recolectaron 186 muestras de 65 ubicaciones en toda Creta. Las muestras incluyeron tierra vegetal, tierra alrededor de las raíces de las plantas, tejidos vegetales, muestras de agua e insectos muertos. Posteriormente, expusieron larvas de C. pipiens molestus a soluciones acuosas que contenían algunos de los aislados más prometedores encontrados en las muestras. Más de 100 aislados eliminaron todas las larvas de mosquito en 7 días, y 37 de ellos eliminaron las larvas en 3 días. Estos 37 aislados representaban 20 géneros, muchos de los cuales no se habían identificado previamente como posibles biopesticidas, comenta Dimopoulos.
Análisis posteriores demostraron que las bacterias de acción rápida eliminaron las larvas no mediante la infección, sino mediante la producción de compuestos como proteínas y metabolitos. Esto es prometedor, señala Dimopoulos, ya que sugiere que un insecticida basado en estas bacterias no dependería de la supervivencia de los microbios. Los hallazgos tienen implicaciones no solo para el control de mosquitos, sino también como biopesticidas seguros para el control de plagas agrícolas.
Los investigadores han comenzado a estudiar la naturaleza química de estas moléculas insecticidas con mayor detalle, identificando si son proteínas o metabolitos. También están delineando el espectro de actividad pesticida demostrado por las bacterias, incluyendo el análisis de los aislados contra otras cepas de mosquitos portadores de patógenos e insectos que causan plagas agrícolas.
A tener en cuenta
Los biopesticidas suelen degradarse rápidamente y requieren múltiples aplicaciones, agrega Dimopoulos, y encontrar la forma correcta de formular y administrar los compuestos será un desafío en el futuro. El nuevo estudio representa la fase de descubrimiento.
"Ahora estamos entrando en la fase de ciencia básica para comprender las estructuras químicas y los modos de acción de las moléculas, y luego pasaremos a una vía más aplicada, con el objetivo principal de desarrollar prototipos de productos", finaliza el experto. "Hay un gran impulso hacia el desarrollo de insecticidas ecológicos".