Los gusanos de la raíz del maíz, plagas responsables de miles de millones de dólares en pérdidas de cultivos anuales, están desarrollando una resistencia que debilita incluso los controles biotecnológicos más recientes, según un nuevo estudio publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences .
por Rosemary Brandt, Universidad de Arizona
Basándose en décadas de datos de varios estados, los entomólogos de la Universidad de Arizona descubrieron que la resistencia desarrollada en el campo al Bacillus thuringiensis, o Bt, está socavando la eficacia del maíz que ataca a los gusanos de la raíz con la combinación de Bt e interferencia de ARN, o ARNi, un nuevo control biotecnológico que vuelve las instrucciones genéticas de los gusanos de la raíz en su contra.
El equipo de investigación analizó amplios datos de campo recopilados durante las últimas dos décadas en 12 estudios anteriores, incluidos millones de gusanos de la raíz evaluados en todo el Cinturón del Maíz, que se extiende desde el oeste de Ohio hasta el este de Nebraska y el noreste de Kansas.
«Los resultados muestran consistentemente que en los campos donde ha evolucionado la resistencia a Bt, la combinación de Bt y la interferencia de ARN proporciona menos protección contra el daño causado por el gusano de la raíz», dijo Bruce Tabashnik, autor principal del estudio y jefe del Departamento de Entomología de la Universidad de Alberta.
«Estos no son datos de laboratorio», añadió. «Son datos reales, de campo, recopilados mediante investigaciones universitarias e industriales en varios estados».
Escarabajos de mil millones de dólares
Según Tabashnik, a los gusanos de la raíz del maíz se les llama «bichos de mil millones de dólares» por una buena razón.
«Son plagas realmente nefastas e insidiosas», dijo. «En los últimos dos años, los gusanos de la raíz han causado pérdidas de aproximadamente 2 mil millones de dólares en la producción de maíz en Estados Unidos, y se invierten otros mil millones de dólares anualmente para controlarlos».
Ocultas bajo tierra, estas larvas de escarabajo roen la esencia del cultivo más valioso de Estados Unidos. En la lucha contra estas plagas, los cultivos transgénicos han sido una herramienta importante, aumentando la producción y reduciendo la dependencia de los agricultores de insecticidas de amplio espectro que pueden ser perjudiciales para las personas y el medio ambiente.
El maíz Bt está diseñado para producir proteínas a partir de bacterias del suelo que eliminan plagas, pero no son tóxicas para los humanos ni la fauna silvestre, explicó Tabashnik. El maíz Bt contra los gusanos de la raíz se introdujo por primera vez en 2003.
«Fue muy efectivo», dijo, «pero después de varios años, comenzó a surgir una resistencia desarrollada en el campo».
Demasiado de algo bueno
La resistencia al Bt surge de la selección darwiniana, el mismo proceso que produce resistencia a los antibióticos. Debido a la eficacia del maíz Bt para combatir los gusanos de la raíz del maíz, muchos agricultores comenzaron a plantarlo año tras año, según Yves Carrière, coautor del estudio y profesor del Departamento de Entomología.
Si bien eliminó la mayoría de las plagas, algunas de las que eran naturalmente y genéticamente menos susceptibles inevitablemente sobrevivieron y transmitieron su resistencia a la siguiente generación.
Las empresas de semillas respondieron con la estrategia de la «pirámide», combinando dos proteínas Bt diferentes para matar la misma plaga.
«La idea es que si el insecto es resistente a una proteína Bt, la otra lo matará», dijo Tabashnik. «Y eso ayudó. Pero al poco tiempo, los gusanos de la raíz desarrollaron resistencia a ambos tipos de proteínas Bt».
En 2022, se comercialización de la RNAi, una nueva línea de defensa. Esta funciona silenciando genes específicos de la plaga, lo que básicamente inhibe las funciones que el insecto necesita para sobrevivir. A diferencia de los insecticidas de amplio espectro, la RNAi se dirige a un gen específico de la plaga, pero no presente en humanos, animales ni insectos beneficiosos.
El uso de ARNi contra el gusano de la raíz del maíz es la primera aplicación de esta tecnología para controlar una plaga en los cultivos. Su efecto es más lento que el del Bt y se utiliza en maíz transgénico únicamente junto con el Bt.
«Nunca se concibió como una vacuna independiente. Su propósito era ser un doble golpe con Bt», dijo Tabashnik. «Pero para cuando el ARNi se comercializó, la eficacia de Bt más ARNi ya estaba mermada debido a la resistencia preexistente a Bt».
La pérdida de la ventaja biotecnológica
Los resultados son preocupantes, según el equipo de investigación, ya que subrayan el riesgo de que incluso esta tecnología más avanzada pierda su eficacia contra la plaga del maíz. Los investigadores recomiendan el uso de estrategias integradas de manejo de plagas, incluyendo prácticas ancestrales como la rotación de cultivos , así como la plantación de «refugios» de maíz convencional junto con cultivos transgénicos para permitir la supervivencia de plagas susceptibles y retrasar la aparición de resistencia.
«Los agricultores han confiado en esta nueva tecnología con la expectativa de que duraría muchos años. Nuestro estudio muestra que la vida útil de esta herramienta podría ser mucho más corta a menos que se tome en serio el manejo de la resistencia», afirmó Tabashnik.
Es un recordatorio de que no existe una solución milagrosa. La evolución no se detiene. Los gusanos de la raíz se adaptan, y si no diversificamos nuestros enfoques, seguiremos corriendo en círculos.
Más información: Bruce E. Tabashnik et al., Resistencia del gusano de la raíz a Bt asociada con un mayor daño a las pirámides de maíz combinando proteínas Bt e interferencia de ARN, Actas de la Academia Nacional de Ciencias (2025). DOI: 10.1073/pnas.2518683122
