guia do novo coronavirus
Imprimir Republicar

Agronomía

Simbiosis letal

Insecticida biológico se vale de una asociación entre una bacteria y un nematodo para combatir una plaga de la caña

Un insecticida biológico capaz de combatir el picudo de la caña (Sphenophorus levis), una plaga que puede destruir hasta 30 toneladas de la planta por hectárea y causa elevados prejuicios al cultivo cañero, está listo para entrar en producción industrial. Este bioinsecticida, que puede convertirse en un aliado en el aumento de la productividad de alcohol combustible, fue desarrollado en el Instituto Biológico, unidad de Campinas, interior paulista, con base en milimétricos gusanos llamados nematodos, que, al ser pulverizados en el suelo, salen en busca del picudo. Esa cacería ocurre porque los nematodos poseen receptores químicos en la región cefálica capaces de localizar al insecto hospedador por la detección de productos de excreción liberados en el ambiente y por la percepción de variaciones de temperatura y de niveles de gas carbónico que ocurren cuando ambos organismos se aproximan. Cuando encuentran el objetivo, penetran por las aberturas naturales del insecto y liberan una bacteria que cargan en el intestino, responsable de provocar septicemia y la muerte del picudo en 48 horas.

Después de la muerte del picudo, los nematodos pasan a alimentarse de la propia bacteria y a reproducirse dentro del insecto. Ese escenario perdura por hasta tres generaciones del nematodo dentro del insecto, cuando comienzan a faltar alimento y los nutrientes necesarios para continuar el ciclo vital. En ese punto, los helmintos sufren un estímulo y son convertidos en juveniles infectados, fase en que almacenan la bacteria en el intestino y están listos para salir en busca de nuevos picudos. Los nematodos son llamados entomopatogénicos porque viven una relación simbiótica con bacterias patogénicas a los insectos. En esa asociación, el nematodo actúa como vector de la bacteria, que, a su vez, provee alimento al minúsculo verme.

Adoptada en más de diez países, la técnica de control biológico con nematodos fue adaptada a la realidad brasileña por un grupo de investigadores del Instituto Biológico, vinculado a la Secretaria de Agricultura y Abastecimiento del Estado de São Paulo. Dependiendo de la especie, los nematodos varían de comportamiento. Existen grupos que se quedan más en la superficie del suelo y que actúan contra insectos de mayor movilidad y otros que atacan a insectos subterráneos, de poca movilidad, dice el ingeniero agrónomo y entomólogo Luis Garrigós Leite, del Centro Experimental Central del Instituto Biológico, que dio inicio a las investigaciones con nematodos y es el responsable del proyecto.

La investigación, que comenzó en el 2000 en el Laboratorio de Control Biológico, recibió en el 2003 el apoyo de la FAPESP en la modalidad Programa de Innovación Tecnológica en Pequeñas Empresas (Pipe). La empresa asociada es la Bio Control, de São Paulo, que actúa en el mercado de productos para monitoreo y control de plagas. Inicialmente, los socios de la empresa querían importar los nematodos industrializados de Inglaterra, alternativa que sé mostró no factible porque el precio de venta en Brasil quedaría alrededor  de los 200,00 dólares la hectárea. Además de eso, no había garantía de que el producto importado sería eficiente para combatir las plagas nacionales.  Cuando los socios del  Bio Control supieron que una investigación sobre el tema estaba en funcionamiento,  ellos buscan a los investigadores responsables.

Plagas de suelo
El resultado fue la realización del proyecto en sociedad. ?En la primera fase, mostramos que era posible producir los nematodos en escala industrial, y en la segunda comenzamos a trabajar en la producción y formulación, dice Leite. Después de la selección de nematodos y la evaluación del mercado potencial para el producto, la selección recayó principalmente sobre plagas de suelo que atacan a la caña. Debido a la expansión del  cultivo y al corte con máquinas, como consecuencia de la prohibición de las quemadas, existen hoy mas de cinco plagas consideradas de suelo que provocan perjuicios al cultivo de la caña, dice Leite. En el corte mecanizado, la máquina corta la caña en el campo y pica la paja, que se riega en el suelo, formando una espesa cobertura. El exceso de paja resulta en un ambiente húmedo y protegido, propicio para la proliferación de plagas como el picudo de la caña. El insecto, que hoy es encontrado en, más de 40 municipios alrededor de Piracicaba, en el interior paulista, en 1989 estaba distribuido en 14 municipios de la misma región. El combate hecho con insecticidas químicos no ha impedido un aumento en las poblaciones de la plaga. El gasto con el producto químico es de por lo menos 180,00 reales para 1 hectárea, dice Leite. Inicialmente, el bio-insecticida deberá costar cerca de 70,00 reales la dosis por hectárea, sin embargo, el precio real está estimado en alrededor de 100,00 reales.

El proceso de obtención de los nematodos en escala comienza con la multiplicación de las bacterias de que se alimentan en el medio apropiado a base de hígado bovino. En seguida es necesario sincronizar el cultivo de la bacteria con la de los nematodos, una etapa importante en el proceso. O nematodo, en la concentración adecuada, es inoculado en el cultivo de la bacteria embebida en esponjas de poliuretano, material poroso que ofrece soporte biológico y oxigenación ideal para la reproducción de los organismos. Las etapas siguientes del proceso son la colecta y la formulación, que debe ser capaz de mantener a los nematodos en el estadio juvenil en un estado de casi hibernación, hasta el momento en que sean pulverizados en las plantaciones. La formula es hecha en forma de polvo soluble o en gel para ser disueltos en agua.

Nematodo agresivo
La selección del nematodo para el control del picudo tuvo la colaboración del Centro Tecnológico Cañero (CTC), de Piracicaba. Encontramos un nematodo bastante agresivo para el picudo, que ataca no solamente a la larva, sino también al adulto, dice Leite. En dosis relativamente bajas de nematodos por hectárea, en comparación con la mayoría de las dosis recomendadas en los Estados Unidos y en Europa, fueron muertas más del 70% de las larvas del insecto, que comen especialmente el rizoma de la planta, y por lo menos 25% de los adultos. La selección comenzó con la colecta de suelos infectados de nematodos, llevados para el laboratorio. Hoy el proyecto dispone de un banco de nematodos con, más de 30 aislados de los géneros Steinernema y Heterorhabditis. Una especie perteneciente al genero Steinernema fue seleccionada y evaluada en tres pruebas de campo realizados en los centrales São João, en Araras y Costa Pinto, en Piracicaba, presentando resultados semejantes al insecticida químico más utilizado actualmente para combatir al picudo, dice Leite. En las pruebas quedó comprobado que en las áreas donde los nematodos fueron regados hubo una ganancia en la  producción de hasta 17 toneladas de caña en comparación con las que no recibieron nada y, por tanto, quedaron  susceptibles al ataque de los insectos.

Los investigadores creen que la aplicación de los nematodos en el campo debe promover, a lo largo del tiempo, un equilibrio en la población del insecto. Ellos tienen una buena persistencia en el suelo de un año para el otro, dice la bióloga Carmen Maria Ambrós Ginarte, coordinadora del proyecto Pipe. Para evaluar la persistencia del nematodo y el efecto a lo largo de cuatro años de aplicación anual a partir de la plantación y otras pruebas están siendo realizadas. Queremos comparar los resultados del control biológico con relación al químico para saber cual es el aumento de producción y cuánto se evita de daños a los cañaverales, dice Carmen Maria.

El Grupo Dedini, productor de azúcar y alcohol y de equipamientos para la industria sucroalcooleira, con sede en Piracicaba, es socio en esa iniciativa. Ellos quieren una evaluación en áreas tratadas y no tratadas con nematodos, en escala semicomercial, dice Leite. Las pruebas fueron hechas en 50 hectáreas y ahora serán expandidas para otras 50 hectáreas en cañaverales del central Iracema, en Iracemápolis. Además de eso, ensayos para evaluar la eficacia de los nematodos en otras plagas están en marcha. Uno de ellos estudia la acción del Heterorhabditis contra larvas de Bradysia, mosca de cerca de 2 milímetros considerada una plaga para los viveros de plantas ornamentales. La forma adulta no causa problemas. Pero cuando las larvas eclosionan de los huevos depositados por las moscas ellas atacan el sistema radicular de los vegetales, ocasionando daños a las plantas en fase de crecimiento. En pruebas de laboratorio, una especie seleccionada de ese nematodo causó más del 70% de mortalidad de larvas más pupas del insecto.

El Proyecto
Evaluación de metodologías y técnicas para la producción industrial de nematodos entomopatogénicos y estudio de mercado para la comercialización de esos agentes (nº 03/02137-1); Modalidad Programa de Innovación Tecnológica en Pequeñas Empresas (Pipe); Coordinadora Carmen Maria Ambrós Ginarte – Bio Control; Inversión 332.188,65 reales (FAPESP)

Republicar