Los agricultores brasileños podrán contar en poco tiempo más con una nueva herramienta para combatir a la que el agronegocio considera la plaga principal del cultivo del maíz. La empresa Oxitec de Brasil se apresta a concretar el lanzamiento comercial de una polilla modificada genéticamente para liberarla en las plantaciones con el propósito de combatir al gusano cogollero, también conocido como oruga militar tardía (Spodoptera frugiperda). Presente en todas las regiones del país en las que se cultiva el maíz, este insecto es responsable de la pérdida de hasta un 50 % de los cultivos. La polilla transgénica, denominada Spodoptera del Bien, obtuvo en 2021 la aprobación de la Comisión Técnica Nacional de Bioseguridad (CTNBio), organismo dependiente del Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación (MCTI), responsable de recomendar o no la liberación de organismos genéticamente modificados en Brasil.
“La Spodoptera del Bien es un producto seguro y eficaz”, dice la genetista Natalia Ferreira, directora general de Oxitec de Brasil. “Estamos en una etapa que incluye la participación de los agricultores y conversaciones con distribuidores, y proseguimos con los ensayos en las plantaciones para entender cómo encaja este producto en la rutina de los productores rurales”, informa. Según la empresa, el lanzamiento comercial tendrá lugar en los próximos años.
Spodoptera del Bien es el nombre comercial de las polillas del linaje genéticamente modificado OX5382G, desarrollado por la casa matriz de la empresa en el Reino Unido y probada en dos granjas productoras brasileñas, una en el estado de Mato Grosso y otra en el de São Paulo. La compañía, una spin-off de la Universidad de Oxford creada en 2002, actualmente es una subsidiaria de la empresa estadounidense Third Security, con sede en Virginia.
– Los Aedes aegypti transgénicos ya están en el mercado
Brasil es el primero y el único país del mundo que liberará las polillas transgénicas en el campo. Las mismas una variante del propio gusano del cogollo que ataca al maíz, modificadas genéticamentes, y su código genético incluye dos genes diferentes, introducidos en laboratorio. Uno de ellos, conocido como tTAV, impide el desarrollo de las hembras lo que lleva a que, de los huevos de la nueva generación, solo sobrevivan los machos, lo que afecta drásticamente la reproducción del insecto.
“Nosotros perfeccionamos en el laboratorio un gen que ya está presente en Spodoptera y en otros insectos y arácnidos, al incorporarle un promotor [una secuencia determinada de ADN] que le indica a la célula que produzca grandes cantidades de este gen”, dijo Ferreira. “Funciona como una sobredosis. Es como si uno, en lugar de producir en todo su cuerpo las células que componen los órganos, pasara a producir solamente colágeno, por ejemplo”, dice. “El resultado sería que no habría producción de sangre, saliva ni nada que garantice la vida; por lo que eventualmente moriría, justamente debido a la falta de estas sustancias”.
El segundo gen insertado, DsRed2, es un marcador, derivado de una especie de coral marino que produce una proteína fluorescente que ayuda a distinguir los ejemplares modificados de los insectos salvajes.
La técnica para combatir la plaga consiste en la liberación de machos genéticamente modificados en el campo para que estos copulen con las hembras silvestres. De esa cruza, solamente surgen orugas machos, que, tras la fase de pupa, se transforman en polillas portadoras del gen letal o autolimitante en el genoma que, una vez más, hará que mueran las descendientes hembras. De tal manera que, en el transcurso de algunas generaciones, según la empresa, la población del insecto habrá menguado.
Esta tecnología es la misma que la que utiliza en el producto llamado Aedes del Bien, comercializado por la empresa en Brasil desde 2021, que apunta a reducir la población del mosquito Aedes aegypti. En este caso, el objetivo es reducir los casos de dengue y otras enfermedades transmitidas por estos insectos, tales como el zika y el chikunguña. La Spodoptera modificada, dos versiones de Aedes aegypti creadas por Oxitec y el salmón de la empresa canadiense AquaBounty, componen el grupo limitado de animales transgénicos cuya venta ha sido autorizada en Brasil por la CTNBio.
Eduardo Cesar / Revista Pesquisa FAPESPAparte del maíz, la polilla puede alimentarse de unas 50 variedades de plantasEduardo Cesar / Revista Pesquisa FAPESP
La médica veterinaria Maria Lúcia Zaidan Dagli, del Laboratorio de Oncología Experimental y Comparada de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad de São Paulo (FMVZ-USP) e integrante de la CTNBio, considera positiva la liberación en el país de la Spodoptera del Bien. Ella integró la comisión que aprobó la primera versión del Aedes aegypti modificado de Oxitec.
Para que se apruebe su comercialización, explica Zaidan Dagli, es necesario que las cuatro áreas sectoriales que componen la CTNBio y verifican el impacto del producto en la salud humana, la salud animal, las plantas y el medio ambiente certifiquen la seguridad del producto con base en los datos y los estudios presentados por la compañía interesada. Una vez autorizada la comercialización del producto, continúa realizándose un seguimiento y la empresa debe presentar informes anuales a la CTNBio durante cinco años.
“Es el mismo proceso al que son sometidos los nuevos medicamentos aprobados por las respectivas agencias reguladoras. Si se informa algún problema, dependiendo de cuál fuera este, el producto puede llegar a ser suspendido”, subraya la investigadora, quien hace hincapié en que nunca ha ocurrido que se suspenda un producto aprobado por la CTNBio.
Como parte de la estrategia de lucha de los productores rurales contra la oruga militar tardía, existen en el mercado alrededor de 200 productos para el control químico de este insecto, según datos de la estatal Empresa Brasileña de Investigación Agropecuaria (Embrapa). Con todo, Spodoptera ha probado ser resistente a los insecticidas convencionales. E incluso hay preocupación por los efectos indeseables de estos agrotóxicos en la salud de los organismos que no constituyen sus blancos y en el medio ambiente.
Además de los insecticidas, existen nueve productos destinados al control biológico registrados en el país y otros cuatro a punto de lanzarse. Desde la cosecha de 2008/2009 en adelante, también se utiliza la tecnología del maíz transgénico, que expresa proteínas de la bacteria Bacillus thuringienses (Bt) para matar a las orugas. Ocurre que los insectos ya muestran resistencia a la planta modificada.
“Cuando utilizamos insecticidas o plantas transgénicas para el control de una plaga, involuntariamente acabamos seleccionando en el campo a los individuos capaces de sobrevivir a estas tecnologías”, explica el ingeniero agrónomo Alberto Soares Corrêa, coordinador del Laboratorio de Ecología Molecular de Artrópodos de la Escuela Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq), de la USP. “Una única hembra de Spodoptera frugiperda puede poner hasta 1.500 huevos en su ciclo de vida. Además, se trata de una especie cuyo manejo es extremadamente complejo debido a su polifagia [habilidad de alimentarse de diversas especies de plantas] y su capacidad de dispersión. Originaria del continente americano, recientemente se ha convertido en una plaga cosmopolita, ya que se ha informado acerca de su detección en países de África, Asia, Europa y Oceanía”, dice Corrêa.
Para retrasar la evolución de la resistencia al maíz transgénico, se les recomienda a los agricultores que reserven una parte de la superficie cultivable –entre un 10 % y un 20 %, aunque no hay consenso en cuanto a estos valores– para la siembra de plantas convencionales, no transgénicas, lo que se denomina refugio. El propósito de esta estrategia consiste en que los insectos copulen con aquellos que no tienen los alelos que les confieren resistencia (los alelos son las diferentes formas de un gen específico). “El caso es que, a menudo, los productores omiten plantar el refugio y, de este modo, la evolución de la resistencia se acelera”, señala el investigador de la Esalq.
Según Oxitec, Spodoptera frugiperda transgénica sería un método bastante eficaz para controlar la resistencia a las plantaciones de maíz Bt. “La Spodoptera del Bien nunca en su vida se ha enfrentado a un insecticida ni al maíz Bt, por lo que es totalmente susceptible”, dice Ferreira. “Cuando el macho transgénico se libera en el campo y se aparea con una hembra, deja una descendencia masculina que hereda la parte del genoma del padre que no posee resistencia. Entonces recuperamos el efecto de todos los insecticidas, agroquímicos y el del propio maíz Bt. Es una tecnología que ayudará a reducir el uso de agrotóxicos y a recuperar o extender la vida útil de las semillas biotecnológicas”.
Produtora São Paulo / OxitecColaboradores de Oxitec en el campo realizando el estudio piloto de la Spodoptera del BienProdutora São Paulo / Oxitec
Corrêa explica que el control autocida, en el cual un insecto modificado reduce la población de ejemplares de su misma especie a través de su cruzamiento, es una técnica antigua. “El ejemplo clásico es el del gusano barrenador del ganado, en cuya fase como insecto adulto se lo conoce como mosca de las bicheras [Cochliomya hominivorax], una plaga erradicada en Estados Unidos tras la liberación de millones de insectos estériles de la especie a partir de la década de 1950”, informa.
Una diferencia importante radica en que, en lugar de transgénicos, en aquel caso se soltaron en el medio ambiente ejemplares machos esterilizados mediante la irradiación de rayos gamma. El empleo de insectos transgénicos, comenta, tiene como objetivo, al menos inicialmente, superar algunas debilidades subyacentes de ese método. “La exposición a la radiación puede traer aparejados varios daños a estos insectos, comprometiendo sus características biológicas y conductuales que afectarían su rendimiento en el campo.
La idea del insecto transgénico es contar con ejemplares que presenten un mejor rendimiento y sean capaces de competir con los machos silvestres, aparearse con las hembras y, así, no dejar descendencia, reduciendo la población de la especie objeto de la tecnología”.
Corrêa prefiere no hacer pronósticos sobre los riesgos y las posibles consecuencias ecológicas de la suelta de un insecto transgénico en la naturaleza. “No disponemos de datos científicos en la literatura específica como para responder a los principales planteos. Nunca se ha hecho esto a gran escala”, dice el investigador. “En el caso de Spodoptera frugiperda, si la CTNBio lo aprobó, supongo que consideraron que disponen de un mínimo de seguridad para que la tecnología pueda aplicarse”.
Según él, esos mismos cuestionamientos surgieron con respecto a las plantas transgénicas. “Hoy en día, sabemos que su seguridad es alta. Tanto es así que su uso se ha extendido en varias regiones del mundo. Con todo, en el caso de los animales, hay una gran diferencia en cuanto a las cuestiones reproductivas y bioquímicas, como así también en la estructura del genoma. No podemos simplemente asegurar que porque ha funcionado con las plantas transgénicas también será así con los animales transgénicos”.
El biólogo José Maria Gusman Ferraz, investigador invitado del Laboratorio de Ingeniería Ecológica de la Universidad de Campinas (Unicamp), estudió a la Spodoptera frugiperda durante su doctorado. Para él, la nueva tecnología puede ser una herramienta más para combatir a la plaga. No obstante, considera que sería poco eficiente, ya que el insecto adulto posee una alta capacidad de desplazamiento y el maíz se cultiva en grandes superficies abiertas. “Históricamente, este tipo de tecnologías funcionan bien solamente en áreas insulares, es decir, con características de islas”, dice.
A Ferraz también le gustaría disponer de más datos acerca de los posibles daños a los parasitoides –los enemigos naturales de la polilla– antes de su liberación, así como de los riesgos de que el material genético perdure en el medio ambiente natural. “Las nuevas tecnologías pueden funcionar en un lapso de tiempo corto, pero también pueden causar efectos negativos y, en breve, dejar de funcionar”, opina. “El principio básico de la vida es la diversidad y, cuando reducimos esa diversidad, el sistema se vuelve frágil”.
Una ventaja de los organismos genéticamente modificados (OGM) en comparación con los irradiados es la practicidad y el costo, explica la bioquímica Margareth Capurro, del Instituto de Ciencias Biomédicas (ICB) de la USP, coordinadora técnica de un estudio sobre el Aedes aegypti transgénico llevado a cabo en el estado de Bahía. Según ella, 44 países se aprestan a utilizar la suelta de machos estériles para controlar la población de estos insectos, aunque ninguno de ellos ha adoptado técnicas de producción de OGM.
“Para obtener machos estériles, basta con montar una biofábrica y solventar el costo de producción; en el caso de los transgénicos, hay que adquirirlos a la empresa que los produce. Sin embargo, los transgénicos nos facilitan la vida, porque nos ahorramos la necesidad de un equipamiento que cuesta entre 100.000 y 200.000 dólares. Habría que disponer de un irradiador en cada estado de Brasil”, plantea. “No es viable. La logística del macho estéril, en el caso del Aedes aegypti, requiere que la producción del insecto se haga cerca del dispositivo irradiador y luego se lo debe transportar y liberar en un máximo de 24 horas”.
Una diferencia entre la mosca de la bichera, erradicada de Estados Unidos en el siglo pasado, y Spodoptera frugiperda, radica en que la primera es monógama, es decir, la hembra se aparea por única vez con tan solo un macho. En cambio, la segunda puede realizar múltiples cópulas. Y, a diferencia del Aedes aegypti, que es una especie exótica, procedente de la región de Egipto, la polilla que ataca el maíz es nativa del continente americano. Además de alojarse en la mazorca, Spodoptera también causa problemas a otros cultivos importantes, tales como el algodón, la soja, el trigo, el arroz y el frijol. Puede alimentarse de unas 50 variedades de plantas de más de 20 familias botánicas, según datos de Embrapa.
Con todo, para poder erradicar al insecto, sería necesaria una política pública de intervención en todo el territorio nacional e incluso en los países vecinos del continente americano. “Brasil es una nación de características continentales con una frontera terrestre gigantesca. Tenemos problemas para unir a los organismos gubernamentales, empresas y productores en la implementación de estrategias de monitoreo y control de plagas”, reflexiona Corrêa. “La erradicación de este insecto en Brasil es prácticamente imposible. Creo que no es ese el objetivo que persigue la empresa”.
Artículo científico
REAVEY, C. E. et al. Self-limiting fall armyworm: A new approach in development for sustainable crop protection and resistance management. BMC Biotechnology. 27 ene. 2022.
