Virus con actividad insecticida: Uso potencial en la agricultura

Escrito por Norma Zamora Avilés y Jessica Beatriz Herrera Ojeda

Miles de publicaciones en torno a los «terribles» virus nos han invadido, ya que estas pequeñas partículas invisibles han desafiado la capacidad de respuesta de nuestro sistema de defensa y se han convertido en el centro de atención de todo el mundo, categorizándolos ahora como «el enemigo responsable de la crisis humanitaria de la era moderna».

Y aunque parcialmente esto sea verdad, es importante desmitificar la creencia de que todos los virus enferman a los humanos, que son nuestros enemigos y que debemos eliminarlos a toda costa. Por ejemplo, sabemos que los virus han jugado un extraordinario papel para la humanidad, ya que no estaríamos aquí como organismos placentarios si no hubiera sido por la infección de un retrovirus… ¡Y ni qué decir de las vacunas que se han desarrollado a partir de virus debilitados o vivos! Este artículo es una buena oportunidad para retomar una idea más positiva acerca de los virus, entre todo el caos que han desatado.

 

¿Dónde están los virus buenos?

Lo beneficioso de los virus ha sido tema de algunos artículos publicados en Saber Más —9(51):32-39 y 9(51):40-42—, en los que se destaca su aplicación en el tratamientos de infecciones bacterianas, enfermedades virales o el cáncer. Pero también existen virus que pueden auxiliarnos en el área agrícola ayudándonos a bajar costos y, de paso, a reducir el impacto ambiental de los plaguicidas químicos (sintéticos) en el campo, ya que enferman exclusivamente a los insectos perjudiciales para cultivos agrícolas y frutícolas controlando sus poblaciones, enfermedades y daños que causan. Estos virus han servido para desarrollar insecticidas de manera comercial en países como España, Argentina, Colombia, Estados Unidos, Suiza e India.

Actualmente, el tema de control eficiente de plagas es urgente en México y en otros países en vías de desarrollo. La Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO, por sus siglas en inglés), ha identificado que el 40 % de la producción agrícola del país se pierde por la alta incidencia de plagas debido a que la eficiencia de insecticidas químicos sintéticos no es la esperada. Pero, ¿por qué el uso de insecticidas de síntesis química presenta problemas? En primer lugar, por el uso inapropiado, lo que llevó a la generación de resistencia que cada año se presenta con más fuerza en muchas especies de plagas insectiles; y en segunda, por la peligrosa toxicidad que se ha presentado en insectos «no blanco» (enemigos naturales como las catarinas, abejas, mantis, libélulas, entre otros) y en humanos, así como en la contaminación de productos cultivados, suelos y mantos freáticos.

 

Los virus que pueden actuar como insecticidas

Los virus entomopatógenos, es decir, los que atacan a los insectos plaga, son de un tamaño mucho más grande (15µm) que los que generalmente son señalados como «malos», esto se debe a que producen una proteína en gran cantidad llamada poliedrina, capaz de proveer a las entidades infecciosas de los virus una importante protección a la desecación, a procesos de deshidrataciones extremas o putrefacción, en otras palabras, su estructura y capacidad de resistencia a factores ambientales los hace únicos como agentes de control de plagas. Los insectos al alimentarse de las plantas la ingieren junto con los virus, los que una vez depositados en el intestino, se introducen a las células de los insectos y las desintegran para después seguir infectando diferentes tipos de células hasta ocasionarles la muerte.

 Estos virus pertenecen a una familia llamada Baculoviridae, que a su vez contiene aproximadamente 500 especies de virus capaces de atacar a diferentes insectos plaga. Los baculovirus se pueden encontrar en el suelo o en insectos muertos. Se ha registrado que pueden durar hasta 50 años intactos hasta poder infectar a su hospedero, al igual que pueden generar infecciones simultáneas en un gran número de insectos. Además, son altamente específicos por lo que provee ciertos beneficios ecológicos en los agroecosistemas al no infectar a insectos no blancos, protegiendo la fauna benéfica de cada sitio.

Se tiene la garantía de que los baculovirus no atacan a otros organismos como aves, plantas y mamíferos como roedores o humanos, entre otros muchos grupos, debido principalmente a que los receptores de los virus son incompatibles con células epiteliales de dichas especies. Si bien se ha detectado que algunas aves pueden dispersar a los virus mediante la ingesta de algún fruto con restos de estos, se sabe que no causan enfermedades en los organismos ya mencionados que los ingieren, mucho menos en humanos. La alta especificidad de los «virus buenos» de los que hablamos y el tipo de hospedero al que perjudica (insectos), hace poco probable que pudieran causar efectos dañinos en los humanos.

Es evidente que estos virus poseen un alto potencial para su uso en nuestro país. Actualmente existen problemas fitosanitarios por plagas insectiles, como el gusano soldado y la palomilla dorso diamante que atacan a una gran gama de hortalizas; el gusano cogollero que ataca al maíz, se ha convertido en una de las plagas más letales en los campos de cultivo de México.

Los nucleopoliedrovirus SeMNPV y SfMNPV de la familia Baculoviridae, son específicos para atacar al gusano soldado (Spodoptera exigua) y al gusano cogollero del maíz (Spodoptera frugiperda). A nivel mundial, diversos insecticidas de este tipo se comercializan para el control de las plagas insectiles más importantes, entre ellas están precisamente el gusano soldado, el cogollero del maíz y la palomilla dorso diamante. El uso de estos insecticidas elaborados a partir de virus como los baculovirus, tiene el potencial de traer grandes beneficios al sector agrícola y forestal.

 

 

Para Saber Más: 

Caballero P., López M.F. y Williams T. (2001). Los baculovirus y sus aplicaciones como bioinsecticidas en el control biológico de plagas. Valencia, España, Phytoma S. A.

https://dialnet.unirioja.es/servlet/libro?codigo=654028

 

Clem R.J. y Passarelli A.L. (2013). «Baculoviruses: Sophisticated Pathogens of Insects». PLoS Pathog, 9(11):e1003729. https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1003729

Ikeda M., Hamajima R. y Kobayashi M. (2015). «Baculoviruses: diversity, evolution and manipulation of insects». Entomological Science, 18(1):1-20.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/ens.12105.

 

Pérez R.M. y Caballero P. (2006). «El potencial de los baculovirus como agentes de control biológico de plagas». Phytoma España: La revista profesional de sanidad vegetal, (179):51-63. http://scielo.sld.cu/pdf/cag/v44n3/cag11317.pdf

 

Norma Zamora Avilés. Posdoctorante de la Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Ciencias Biológicas, Departamento de Microbiología e Inmunología, Laboratorio de Formulación de Biológicos.

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Jessica Beatriz Herrera Ojeda. Profesora del Instituto Tecnológico Agropecuario del Valle de Morelia, Departamento de Ciencias Básicas.

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