Por Tamika Sims, PhD | 1° de diciembre del 2017
Última actualización 4 de diciembre del 2017

Hablamos bastante sobre la seguridad de los pesticidas y su uso regulado federalmente por los agricultores para cultivar productos convencionales y orgánicos. Pero pensamos que sería una buena idea tomarse un tiempo para profundizar en cómo los agricultores usan sustancias naturales o bioplaguicidas (biológicos) para el control de plagas como parte de sus programas de Manejo Integrado de Plagas (MIP), una combinación de técnicas empleadas por los agricultores para garantizar la productividad segura de los cultivos y la reducción simultánea ambientalmente sustentable de plagas para cultivos convencionales y orgánicos.

Estos productos han demostrado ser una forma práctica y segura para que los agricultores cultiven más de los excelentes alimentos que disfrutamos. Al igual que los pesticidas sintéticos, la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) siempre lleva a cabo revisiones científicas sistemáticas para garantizar que los plaguicidas biológicos registrados no dañen a las personas ni al medioambiente. Curiosamente, las sustancias biológicas pueden ser tan simples como el aceite de canola o más complejas como los pesticidas microbianos (algunos hongos pueden contrarrestar el crecimiento de malas hierbas e insectos en los cultivos, ¡wow!).

Para aprender más sobre los plaguicidas biológicos y explorar los avances en esta área de protección de plantas, buscamos a un experto en patología vegetal, Barry J. Jacobsen, PhD, para hacer más preguntas sobre productos biológicos y su impacto positivo en la agricultura, los alimentos y nuestro medio ambiente. Cabe destacar que el Dr. Jacobsen ayudó a descubrir el Bacillus mycoides aislado J (BmJ), el primer pesticida biológico que funciona exclusivamente al inducir resistencia de las plantas a enfermedades (incluyendo hongos y virus). El BmJ puede usarse tanto en cultivos convencionales como orgánicos y se ha comprobado que ayuda a proteger muchos cultivos de frutas y vegetales.

Échale un vistazo a nuestra sesión de preguntas y respuestas con el Dr. J a continuación:

Food Insight P: ¿Puede decirnos más sobre bioplaguicidas y cómo funcionan?

Dr. Jacobsen R: “Los bioplaguicidas son productos basados en organismos vivos o productos metabólicos de organismos (plantas, microbios, etc.) que suprimen o controlan plagas, incluyendo malezas, insectos (y otros artrópodos) y patógenos de plantas (incluyendo bacterias, hongos, oomicetos, virus y otros microbios).

Cuando estaba enseñando, una declaración clave en mis conferencias sobre control biológico y bioplaguicidas fue: “el control biológico era la regla, no la excepción en la naturaleza.” Las plagas de las plantas están bajo supresión continua por otros organismos en su entorno.

Los bioplaguicidas tienen muchos modos de acción diferentes, los cuales incluyen la producción de metabolitos tóxicos, producción de sustancias que modifican la fisiología de la planta que inhibe directa o indirectamente la actividad de las plagas, parasitando la población de plagas, produciendo sustancias que “amarran” los nutrimentos clave necesarios para la plaga, ocupando preventivamente los sitios de infección.

En el caso del aislado J (BmJ) de Bacillus mycoides, activa los sistemas de defensa genéticamente basados de la planta para la protección de plagas. En general, los sistemas de defensa de plantas funcionan atacando directamente a la plaga, inhibiendo la alimentación o reproducción de plagas, limitando la infección y establecimiento de plagas o inhibiendo o destruyendo los productos clave de plagas necesarios para la infección o la colonización. La mayoría de los bioplaguicidas funcionan a través de múltiples modos de acción “.

Food Insight P: ¿Puede decirnos más sobre lo que hace su equipo de investigación y cómo respalda la salud de las plantas?

Dr. Jacobsen R: “He estado interesado en el manejo de enfermedades de las plantas usando variedades de plantas resistentes a las enfermedades, pesticidas, prácticas de manejo cultural y controles biológicos durante toda mi carrera de 46 años. Mi programa de investigación en la Universidad Estatal de Montana se enfocó principalmente en la gestión de enfermedades de la remolacha azucarera y de la papa usando todas las herramientas disponibles. En 1994, mientras trabajábamos en el manejo de la mancha foliar de Cercospora de remolacha azucarera, observamos algunas plantas en una población genéticamente uniforme que no se veían afectadas por esta enfermedad, mientras que las plantas adyacentes estaban casi muertas. Me interesaron los microorganismos que viven en las superficies de las hojas y comencé un programa para ver si había bacterias Bacilli nativas que vivían en hojas no enfermas que podrían ayudar a que estas plantas no se vieran afectadas. Estaba interesado en Bacilli porque estas bacterias producen endosporas que permiten su supervivencia en condiciones difíciles y porque muchos de los productos de bioplaguicidas más exitosos es el Bacilli. El desarrollo de un bioplaguicida para la enfermedad de Cercospora fue importante porque no había variedades resistentes de remolacha azucarera y los agricultores enfrentaban pérdidas económicas cada vez mayores y menos herramientas para el control.

Aislamos muchos Bacilos de las hojas y los caracterizamos y probamos en el invernadero para el control de Cercospora. De más de 350 Bacilli evaluados, dos proporcionaron un control significativo, siendo el mejor el aislado J (BmJ) de Bacillus mycoides. Esto inició un proyecto de investigación de 20 años que se centró en el modo de acción y la optimización del uso en el campo y en el uso en programas integrados de control de enfermedades en remolacha azucarera, papas y otros cultivos. Entre nuestros hallazgos clave, encontramos que BmJ induciría a la planta hospedadora a “activar” sus propios mecanismos de defensa que implican un gen vegetal común llamado ‘NPR 1.’ La investigación demostró de un control bueno a excelente, en enfermedades causadas por bacterias, hongos y virus en papa, cultivos de cucurbitáceas, tomate, pimiento, nuez, plátano y remolacha azucarera”.

Food Insight P: ¿Cómo puede ayudar a la agricultura ahora y en el futuro el BmJ?

Dr. Jacobsen R: “El BmJ es una nueva herramienta para que los productores manejen las enfermedades de las plantas. Ofrece un modo de acción único para usarse en combinación con fungicidas actuales para reducir el riesgo de resistencia a patógenos sin exacerbar las preocupaciones sobre los residuos tóxicos de plaguicidas o los efectos no deseados en los trabajadores agrícolas u organismos benéficos como los polinizadores.

Debido a que el BmJ está catolgado como Materiales Orgánicos del Instituto de Revisión (OMRI), también ofrece una herramienta altamente efectiva para usarse en cultivos orgánicos y también es el único bioplaguicida etiquetado por la EPA que controlará ciertos virus. Es importante saber que el BmJ no controlará todos los patógenos de las plantas en todas las condiciones y que es mejor utilizarlo en los programas de gestión integrada”.

Conclusión

El juego de herramientas de los agricultores es diverso, abundante y continúa creciendo. Es muy bueno pensar que hay bacterias que puedan ayudar a las plantas a protegerse de las plagas mortales; es posible que la protección natural provenga de una fuente poco probable. Los bioplaguicidas les permiten a los agricultores seguir siendo ágiles y estar bien equipados, ya que se enfocan en cultivar de manera sustentable y segura cultivos confiables que respalden el suministro de alimentos.

Estas son las últimas reflexiones del Dr. Jacobsen sobre el futuro del BmJ: “Estoy emocionado de ver que desde que descubrimos la eficacia de BmJ y la llevamos al mercado, se han identificado muchas más aplicaciones de control de enfermedades en varios cultivos no estudiados por mi programa de investigación …. Es probable que la eficacia de este producto estimule el desarrollo de nuevos productos que funcionen con este mismo modo de acción”.