AGRICULTURA SUSTENTABLE BASADA EN BIOCONTROL DE PLAGAS

*Científicos del Cinvestav-Irapuato buscan inducir la liberación de compuestos aromáticos como mecanismo de defensa natural en plantas cultivadas

El olor a hierba no sólo detona placenteras sensaciones a través de las vías olfativas en el ser humano: en las plantas silvestres, la liberación de sustancias aromáticas cumple un importante papel como mecanismo de defensa ante depredadores, plagas y enfermedades.

Sin embargo, este sistema de señalización natural, presente en la mayoría de las plantas silvestres, se ha perdido debido a la domesticación.

Este proceso, que comenzó hace unos 10 mil años y marcó el fin de la etapa nómada, permitió la mejora de cualidades como el sabor, aroma, textura, contenido nutricional y rendimiento de los cultivos.

Pero al mismo tiempo, la domesticación afectó el sistema inmunitario de las plantas, así como su capacidad para expresar ciertos rasgos que les sirven como defensas naturales ante plagas y enfermedades.

Por ello, un equipo internacional de investigadores propone restituir dichas cualidades perdidas (rewilding en inglés) mediante cruzas selectivas para así mejorar cultivos de interés comercial, como frijol, sorgo y maíz.

El equipo de expertos, en el que participa Martin Heil, del Departamento de Ingeniería Genética del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav) Unidad Irapuato, busca de esta forma mejorar la agricultura orgánica, que evita el uso de sustancias como pesticidas o fungicidas.

“Proponemos que el cultivo de productos para mejorar su capacidad de interacción en las cadenas tróficas (alimenticias), así como su resistencia natural a plagas y enfermedades vegetales mediada por sustancias volátiles puede contribuir a una agricultura sostenible”, destacan los autores en un artículo publicado en la prestigiada revista Trends in Plant Science.

ALERTA DE LAS PLANTAS

Las sustancias a las que se refieren los investigadores se conocen como Compuestos Orgánicos Volátiles (COV), que son liberados por las plantas cuando sufren algún ataque por plagas o agentes infecciosos y sirven como señal de alerta para sus vecinas.

Muchas especies silvestres también reaccionan ante el daño mediante la secreción de néctar extrafloral (NEF), es decir, en el tallo o las hojas.

Los científicos explican que ambos compuestos (COV y NEF) atraen parasitoides y depredadores, es decir, organismos carnívoros que se alimentan con los 'enemigos' naturales de las plantas, un efecto que puede potenciarse para reducir significativamente la presión de los herbívoros sobre ellas.

Martin Heil y sus colaboradores destacan la existencia de otros tipos de compuestos orgánicos volátiles en las plantas que podrían aprovecharse como mecanismos de defensa directa por sus propiedades antiinfecciosas o repelentes.

“Algunos COV verdes que son liberados en respuesta al daño poseen efectos antimicrobianos directos y proveen una resistencia inmediata a la enfermedad a las plantas afectadas y a sus vecinas”, precisa Heil.

Ponen como ejemplo la producción de un COV, el metilsalicilato, que es considerado como la forma volátil del ácido acetilsalicílico (el principal compuesto de la aspirina) en las plantas, ya que les brinda protección contra patógenos de origen biológico.

Sin embargo, estos compuestos --que se han descrito desde hace décadas-- no han sido aprovechados para mejorar la agricultura.

“Se han hecho muy pocos esfuerzos de manera consciente para usar los COV o el NEF para el control biológico de plagas; hasta donde sabemos, la agricultura clásica nunca se ha enfocado a mejorar estas formas de defensa contra los herbívoros”, describen los científicos en el artículo titulado Optimización de cultivos para biocontrol de plagas y enfermedades.

Martin Heil, quien encabeza el Laboratorio de Ecología de Plantas en el Cinvestav-Irapuato, ha puesto en práctica junto con sus colaboradores estos esquemas de cultivo en pequeñas parcelas experimentales de frijol en dicha institución.

Así ha logrado elevar 30% el rendimiento del producto, con un menor daño por plagas e insectos invasores.

Este procedimiento para estimular la emisión de COV en el frijol puede usarse en mejorar otros cultivos de interés como café y maíz e incluso podría aplicarse para combatir la plaga del pulgón amarillo, que amenaza con devastar hasta 50% de las 653 mil hectáreas sembradas con sorgo en el estado de Guanajuato.

“Ya estamos investigando estos compuestos específicos que generan resistencia en el frijol. También desarrollamos emisores artificiales que podrían segregar dichos olores de manera controlada para generar una resistencia artificial,”, señaló Martin Heil.