Los hongos entomopatógenos se utilizan ampliamente en el biocontrol para la protección de cultivos, pero a menudo se subestiman los riesgos de la evolución de la resistencia de las plagas al biocontrol: los factores clave en las compensaciones de aptitud para la resistencia a los patógenos siguen sin estar claros tanto en las poblaciones naturales como en las gestionadas. Los científicos ahora creen que los agricultores pueden controlar la evolución de la resistencia mediante la diversificación de cultivos.
Cambiar la dieta de las plagas podría retardar el desarrollo de resistencia a los hongos biopesticidas, según una investigación de la Universidad de Stirling. Esta estrategia significa que estos biopesticidas serán efectivos durante un período de tiempo más largo, mejorando potencialmente la seguridad alimentaria, reduciendo el daño al medio ambiente natural y aumentando la biodiversidad agroecológica.
Los investigadores han descubierto que el gusano del algodón ( Helicoverpa armigera ), una especie de polilla que puede causar daños significativos a la agricultura, muestra una variación genética significativa en la supervivencia de sus larvas a la exposición a hongos biopesticidas cuando se alimentan de diferentes cultivos. Los genotipos del gusano del algodón que estaban bien protegidos contra la infección cuando se alimentaban con una especie de planta tendían a volverse más susceptibles cuando se alimentaban con otra especie.
El estudio encontró que la exposición a hongos biopesticidas puede conducir al desarrollo de resistencia, como es el caso de los pesticidas sintéticos, y se basa en hallazgos anteriores que indican la necesidad de nuevos enfoques para la gestión del riesgo de resistencia en el contexto de los biopesticidas.
Los cambios en la dieta de la plaga y en la composición del cultivo que consumía tuvieron un mayor impacto en el desarrollo de resistencia que un cambio en el tipo de pesticida utilizado, enfatizan los investigadores. En pocas palabras, la diversidad de cultivos cultivados puede afectar la rapidez con la que las plagas se adaptan a los biopesticidas.
Científicos de la Facultad de Ciencias de la Vida de la Universidad de Stirling (Suecia), junto con colegas de la Universidad de São Paulo (Brasil) y la Universidad de Gotemburgo (Suecia), criaron miles de larvas del gusano del algodón de diferentes líneas familiares en el laboratorio y probaron qué tan bien sobrevivían las larvas a la exposición a dos hongos patógenos diferentes mientras se alimentaban de plantas de tomate, maíz o soja.
La investigación se llevó a cabo en condiciones de laboratorio controladas en la Universidad de Stirling utilizando hongos procedentes de Brasil con el apoyo de socios internacionales y combinó experimentos de mejoramiento con modelos estadísticos avanzados para identificar patrones genéticos.
El conjunto de datos cuantificó la supervivencia de 3811 larvas de H. armigera . Dos tratamientos con patógenos ( Beauveria bassiana o Metarhizium anisopliae ) provocaron una mortalidad larvaria significativamente mayor que las larvas no infectadas, independientemente de la dieta foliar. Sin embargo, la mortalidad de fondo fue diferente para las larvas alimentadas con tres plantas alimenticias diferentes: las larvas sobrevivieron mejor cuando se las alimentó con soja, mientras que las criadas con tomates o maíz tuvieron más probabilidades de morir. Así, la capacidad de los hongos para matar larvas estuvo mediada por una combinación del aislado fúngico y la dieta larvaria en forma de cultivo agrícola.
El experimento se basa en un estudio publicado en 2023 que descubrió que las plagas de insectos que atacan los cultivos ya portan muchos genes que mejoran su capacidad para combatir infecciones, lo que podría conducir a la resistencia a los biopesticidas.
La Dra. Rosie Mangan, investigadora de la Universidad de Stirling, afirmó: «Este es un descubrimiento importante, ya que hemos demostrado el potencial de cambios evolutivos significativos en la supervivencia tras la exposición a biopesticidas, y que los agricultores pueden ralentizar este proceso mediante sistemas agrícolas más diversos. Comprender cómo la dieta influye en la resistencia de las plagas a los biopesticidas fúngicos ayuda a desarrollar estrategias de protección de cultivos más inteligentes y de base biológica que mantendrán la eficacia de los biopesticidas durante períodos más prolongados. Estos hallazgos son especialmente relevantes para las políticas agrícolas en el Reino Unido, la UE y otras regiones donde el uso de biopesticidas está aumentando».
El artículo se publica en la revista PLOS Pathogens. DOI: 10.1371/journal.ppat.1013150
El Dr. Mangan trabajó en la investigación con el profesor Matthew Tinsley y Esther Ferrari de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Stirling, el Dr. Luc Bussiere de la Universidad de Gotemburgo y el Dr. Ricardo Polanczyk de la Universidad de Sao Paulo. La investigación forma parte de una importante iniciativa internacional destinada a hacer más sostenible la protección de los cultivos.
Fuente: Universidad de Stirling.
