El control biológico: De lo natural a lo biotecnológico

Escrito por Zaira Mora Mora

A través de los años la naturaleza ha demostrado que es más sabia que el ser humano, por eso, mucho tenemos que aprender de ella. Un ejemplo es el diseño de ecosistemas con mecanismos de autocontrol que garantizan su buen funcionamiento al mantener un equilibrio entre las especies que los habitan, tal es el caso de la momificación de ácaros y pulgones mejor conocida como parasitismo, proceso que tomaré de ejemplo para hablarles del «control biológico».

¿Qué son las plagas momificadas?

Son los ácaros o pulgones —considerados plagas sobre todo de las plantas—, que son paralizados completamente como consecuencia de que otros organismos como avispas o moscas depositan sus huevecillos dentro del organismo plaga. Las larvas que emergen de estos huevos se alimentan de sus tejidos internos hasta secarlos y salen cuando se convierten en adultos. Las plagas momificadas también son conocidas como «momias plaga».

Este fenómeno que pareciera sacado de una película de terror hollywoodense, es tan solo uno de los diversos mecanismos naturales conocidos como «control biológico». Su aprovechamiento se ha convertido en una herramienta importante en la agricultura al evitar que una especie se reproduzca descontroladamente y se convierta en una plaga o enfermedad que provoque daños económicos.

 

Lo natural del control biológico

Con este ejemplo de las «momias plaga», queda claro que el control biológico de plagas y enfermedades ocurre en la naturaleza. En todo ecosistema existe un equilibrio entre las diferentes especies que lo habitan, y en donde la supervivencia de un organismo depende de la disponibilidad de su fuente de alimento y de otros factores necesarios para su reproducción, así como de diversas competencias (por alimento y por espacio), comportamiento (alta densidad de la población, depredación y parasitismo), epizootias (epidemias de enfermedades) y migración.

A esta regulación poblacional espontánea entre especies se le conoce como «control biológico natural», mientras que al aprovechamiento, manipulación y mejoramiento de este fenómeno se le llama «control biológico aplicado» y es utilizado por el hombre para diseñar programas de prevención de plagas y enfermedades de cultivos que surgen una vez que la introducción de actividades agrícolas rompe el equilibrio del ecosistema. En este contexto, el control biológico aplicado se define como «La utilización de organismos vivos, o de sus productos, para evitar o reducir las pérdidas o daños causados por los organismos nocivos» (OILB, Organización Internacional de Lucha Biológica).

 

Control biológico: biotecnología contras las plagas

El aprovechamiento del control biológico natural data del siglo III en la cultura china, pero fue hasta 1888 que se reconoció mundialmente su eficacia tras el exitoso caso de la introducción de una catarinita depredadora (Rodolia cardinalis) a California, en los Estados Unidos de América, proveniente de Australia con el objetivo de controlar una plaga de los cítricos, la cochinilla (Icerya purchasi). Sin embargo, su importancia perdió fuerza con la popularización del control químico (plaguicidas), pero una vez que se hicieron evidentes los daños directos y secundarios del uso de químicos sintéticos, nuevamente se apostó por el control biológico como un sistema amigable con el ambiente, por lo que es base en los programas de agricultura sustentable.

Partiendo de la distinción entre control biológico natural y control biológico aplicado, se tienen subclasificaciones en función del agente de control. Uno de los más comunes es el uso de los insectos que atacan a otros insectos (entomófagos), pero también se utilizan ciertos microorganismos que atacan a insectos (entomopatógenos) y microorganismos que atacan a otros microorganismos que enferman a los cultivos (antagonistas).

En el caso del uso de insectos existen tres técnicas: el control clásico, control aumentativo y control de conservación. En el control clásico se importan los enemigos naturales del lugar de origen al lugar de incidencia de una plaga exótica. En el control aumentativo se incrementa el número de enemigos naturales con las liberaciones de individuos criados en insectario, lo cual involucra la producción masiva, colonización periódica y/o mejoramiento genético, por lo que este tipo de control biológico es el que se ha prestado para el desarrollo comercial. Por último, el control de conservación requiere un manejo del hábitat para que los enemigos naturales no disminuyan en el área, mediante el abastecimiento de recursos alimenticios, plantas hospederas y la disminución de depredadores y parasitoides que los pudieran afectar. Aunque los tres tipos de control han tenido éxito, el control clásico es considerado riesgoso para el equilibrio del hábitat ya que se introduce una especie extraña, mientras que el control aumentativo es costoso, por lo que recientemente se incentiva el uso del control por conservación.

 

Agentes de control biológico

Los agentes controladores que se han usado para combatir diferentes plagas provienen de una gran variedad de insectos, de algunos hongos y de bacterias, que han sido seleccionados para su uso de acuerdo con los organismos plagas y/o enfermedades que atacan. A continuación, describo solo algunos con un ejemplo característico:

 

Depredadores. Se alimentan de más de una presa a lo largo de su vida, por ejemplo, los trips, catarinitas, ácaros, arañas, hormigas, moscas, caracoles y también se han utilizado pájaros insectívoros, mamíferos como lagartijas, anfibios y peces. En cultivos de algodón se han utilizado exitosamente depredadores como Orius tristicolor que en conjunto con parasitoides atacan los huevos de heliotis (Heliothis armigera), una de las plagas más incidentes.

 

Parasitoides. Estos no se alimentan de su presa, sino que las necesitan para completar su reproducción depositando sus huevecillos dentro o sobre su huésped. Los parasitoides más destacados son las avispas y moscas. Por ejemplo, se han utilizado avispitas parasitoides Cotesia flavipes (Hym.: Braconidae) para el control del gusano barrenador Diatraea spp. (Lep.: Crambidae) en la caña de azúcar.

 

Microorganismos entomopatógenos. Son capaces de infectar y provocar enfermedades en insectos causándoles la muerte. Se destacan los hongos de los géneros Beauveria, Metarhizium, Verticillium y la bacteria Bacillus thuringiensis (Bt) y sus subespecies. Algunos de los casos exitosos del uso de Bt es el control microbiológico del gusano cogollero del tomate (Tuta absoluta), del gusano cabrito de la caña de azúcar (Caligo ilioneus), del gusano cabrito (Opsiphanes sp.) y del gusano canasta (Oiketicus kirbyi) en cultivos de plátano y palma de aceite.

 

Microorganismos antagonistas. Bloquean a microorganismos fitopatógenos que son aquellos que enferman a las plantas a través de la producción de antibióticos o competencia por nutrientes, entre otros mecanismos. Como antagonista destaca el hongo del género Trichoderma. Diversas especies de Trichoderma (T. harzanium, T. atroviride y T. viride, entre otras) parasitan hongos fitopatógenos, inhiben su crecimiento, los degradan o simplemente compiten por nutrientes, por lo que son importantes en el control biológico de hongos patógenos de plantas.

 

Transgénesis. Esta herramienta biotecnológica involucra la modificación genética de los cultivos, introduciendo genes de una especie a otra para conferirle mecanismos de defensa a ciertas plagas o enfermedades que de manera natural no tendría. Como ejemplo están las plantas resistentes a virus como el tabaco, papa, tomate, pimiento, soya, entre otros. Un ejemplo más concreto de este tipo de control biológico, es la generación de plantas transgénicas de maíz (el maíz Bt) a las que se les transfirió un gen de Bacillus thuringiensis que produce la proteína Cry, tóxica para las larvas de insectos que comen sus tallos. De esta manera, la planta transgénica de maíz controla el ataque de larvas específicas que son sensibles a esta toxina.

A medida que el hombre continué descifrando la importancia de cada organismo y la forma en que se relaciona dentro de un ecosistema, podrá seguir aplicando y mejorando este fenómeno para sus intereses, evidentemente, este entendimiento es una pieza clave para el diseño de programas de control biológico, por ello, se requiere personal especializado a fin de lograr un control exitoso y duradero. De igual manera, es necesario que las legislaciones aplicables demarquen medidas más rigurosas en cuanto a la introducción y manejo de especies exóticas que pudieran representar algún riesgo para el medio ambiente.

Para Saber Más: 

Ibarra J., Del Rincón C., Galindo E., Patiño M., Serrano L., García R., Bravo A. (2006). «Los microorganismos en el control biológico de insectos y fitopatógenos». Revista Latinoamericana de Microbiología, 48(2):113-120.

https://www.medigraphic.com/pdfs/lamicro/mi-2006/mi062k.pdf

 

Nicholls-Estrada, C.I. (2008). Control biológico de insectos: un enfoque agroecológico. Colección Ciencia y Tecnología, Medellín, Colombia, Universidad de Antioquia, 2008.

https://books.google.com.mx/books?hl=es&lr=&id=LPwcidQx3TkC&oi=fnd&pg=PR13&ots=n_jfiUU713&sig=1N6q75ssrP56UhXJd98vMJB1_5o&redir_esc=y#v=onepage&q&f=false

 

Rubio-Susan V. y Fereres-Castiel A. (2005). «Control biológico de plagas y enfermedades de los cultivos». Madrid, Centro de Ciencias Medioambientales, Departamento de Protección Vegetal.

https://core.ac.uk/download/pdf/36025273.pdf

 

Zaira Mora Mora. Estudiante del Programa Institucional de Maestría en Ciencias Biológicas, Área Temática de Biotecnología Alimentaria, Facultad de Químico Farmacobiología de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo.

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