Los científicos del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) están intensificando sus esfuerzos para controlar las plagas agrícolas sin el uso de pesticidas químicos. Una solución prometedora son los hongos que las plagas mismas portan en una relación simbiótica.
por Scott Elliott , Oficina de Comunicaciones del ARS
Las plagas de invertebrados, incluyendo los nematodos y los artrópodos (insectos, ácaros, etc.), causan enormes pérdidas de cultivos cada año. Según Kathryn Bushley , microbióloga con la Unidad de Investigación de Plagas y Patógenos Emergentes mantenida por ARS en Ithaca, Nueva York, sólo una plaga – el nematodo del quiste de la soja , un parásito invasor que ataca las raíces de la soja – causa más de mil millones de dólares en daños cada año en los Estados Unidos.
Una solución podría ser aprovechar los hongos beneficiosos que atacan a estos nematodos.
“Estamos investigando hongos naturales que matan insectos para intentar controlar la capacidad de estas plagas de dañar los cultivos o transmitir enfermedades a las plantas”, dijo Bushley. “Estos hongos, así como sus genes/ADN y las sustancias químicas que producen, [son] métodos ambientalmente más sostenibles para controlar las plagas agrícolas, los patógenos vegetales y los parásitos que el uso de pesticidas”.
El proyecto de Bushley examinó las relaciones simbióticas entre las plagas de nematodos y los hongos que estos transmiten. Los investigadores descubrieron que algunos de estos hongos pueden infectar los huevos del nematodo del quiste de la soja o atrapar a los gusanos jóvenes mientras se desplazan por el suelo con «trampas pegajosas». Otros hongos pueden ayudar a controlar el nematodo del quiste de la soja, ya sea impidiendo que el nematodo infecte una planta o inhibiendo su desarrollo dentro de la planta.
En los últimos años, los productores de soja de Estados Unidos se han enfrentado a fluctuaciones en los precios de la soja y a desafíos económicos, por lo que es fundamental reducir las pérdidas de rendimiento. Según Bushley, muchos pesticidas químicos están prohibidos o están perdiendo eficacia rápidamente, y eso impulsa la necesidad de otras soluciones para ayudar a controlar el nematodo del quiste de la soja.
“Una vez que el nematodo del quiste de la soja infesta el campo de un agricultor, produce quistes que contienen cientos de huevos que pueden sobrevivir y eclosionar durante hasta 10 años”, dijo. “Mi laboratorio está identificando y probando hongos y bacterias que pueden parasitar (infestar) los huevos, producir metabolitos que podrían matar a los nematodos y desarrollarse como biopesticidas para ayudar a controlar las poblaciones de nematodos”.
Bushley explicó que la transmisión de microbios patógenos de plantas por artrópodos es una de las principales formas en que las plantas se enferman. Para controlar las enfermedades de las plantas, a menudo es necesario atacar a los insectos que las transmiten. Los artrópodos y otros invertebrados, como los nematodos, son difíciles de controlar porque se reproducen rápidamente, son móviles y, a menudo, pueden desarrollar resistencia a los pesticidas químicos.
“Los microbios asociados a los insectos y otros invertebrados como los nematodos desempeñan un papel importante en el éxito de estas plagas”, continuó. “Algunos simbiontes de los insectos, por ejemplo, pueden influir en la resistencia de su insecto huésped a los pesticidas, mientras que los patógenos naturales de las plagas son agentes de control prometedores. Al comprender mejor el papel que desempeñan los microbios en la vida de las plagas agrícolas, podemos manipularlos mejor para controlarlas”.
La información del estudio se ha añadido a la Colección de Cultivos de Hongos Entomopatógenos del ARS , la colección más grande de hongos que son patógenos o simbióticos con insectos y otras plagas invertebradas. La colección incluye más de 12.000 hongos vivos y metadatos asociados que los investigadores de todo el mundo pueden usar para desarrollar posibles agentes de control biológico de plagas agrícolas.
“Nuestro objetivo es desarrollar métodos para controlar las plagas de artrópodos o las enfermedades que transmiten”, dijo Bushley. “Planeamos desarrollar algunos de los parásitos naturales de los nematodos como recubrimientos de semillas o tratamientos del suelo para su aplicación en los campos de los agricultores. El método de aplicación ideal es aquel que se puede incorporar a los flujos de trabajo y a la maquinaria existentes que los agricultores suelen utilizar para gestionar sus cultivos”.
El proyecto ofrece esperanzas para el desarrollo de soluciones más respetuosas con el medio ambiente para las plagas de invertebrados y los patógenos vegetales que transmiten, dijo Bushley. «Como médicos de plantas, es posible que no siempre podamos curar o eliminar por completo todas las plagas una vez que se han establecido, pero mediante el uso de una variedad de enfoques, incluido el biocontrol microbiano como parte de un plan de manejo integrado de plagas, podemos controlar la enfermedad lo suficiente como para mejorar los rendimientos de los cultivos y los márgenes de ganancia de los agricultores. Nuestro objetivo es desarrollar alternativas ambiental y económicamente sostenibles que resuelvan estos desafíos.
«Creo que es emocionante pensar en usar las herramientas de la naturaleza, como los patógenos microbianos naturales, para atacar las plagas de invertebrados en la agricultura», dijo Bushley. –
