Los aceites esenciales (AE) de origen vegetal encuentran aplicaciones en diversas industrias, como la de detergentes, cosmética, farmacología y aditivos alimentarios.
por la Universidad de Ciencias de Tokio
Además, los AE tienen un perfil de seguridad excepcional y sus numerosas bioactividades benefician enormemente la salud humana. Más allá de estos beneficios, también se ha descubierto que los AE provocan respuestas repelentes de insectos al inducir efectos neurotóxicos.
Los terpenoides abundan en los AE de las plantas y han atraído una amplia atención porque pueden regular las respuestas de defensa de las plantas mediante la regulación de la expresión de genes de defensa. Por ejemplo, las plantas de soja y komatsuna, cuando se cultivan cerca de la menta, experimentan una mejora significativa en sus propiedades defensivas y se vuelven resistentes a los herbívoros.
Este fenómeno se produce mediante un proceso conocido como «escucha», en el que la planta de menta libera compuestos volátiles. Estos compuestos volátiles desencadenan la activación de genes de defensa, protegiendo contra posibles amenazas de herbívoros.
Hoy en día, la aplicación de pesticidas químicos es el método elegido para la protección de cultivos, pero el daño que causan al medio ambiente y los ecosistemas, junto con la necesidad de aumentar la productividad de los alimentos, subraya la necesidad de alternativas más seguras. Por tanto, existe una necesidad urgente de investigar los potenciadores de defensa de las plantas.
En este sentido, la disponibilidad de AE los convierte en candidatos atractivos como activadores de defensas vegetales respetuosos con el medio ambiente. Sin embargo, faltan suficientes ejemplos probados para satisfacer la demanda.
Para abordar esto, un equipo de investigación dirigido por el profesor Gen-ichiro Arimura del Departamento de Ciencia y Tecnología Biológicas de la Universidad de Ciencias de Tokio (TUS) evaluó la eficacia de 11 AE para activar las respuestas de defensa del tomate. Los hallazgos del equipo se publicaron en el Journal of Agriculture and Food Chemistry el 18 de marzo de 2024.
«Los AE utilizados como fragancias para diversos fines contienen componentes olorosos, que pueden tener la capacidad de funcionar como compuestos volátiles para conferir resistencia a las plagas . Nuestro objetivo era investigar los efectos de estos AE en la resistencia de las plantas a las plagas de insectos», dice el profesor Arimura.
El equipo describió los efectos de los AE enriquecidos con terpenoides en las plantas de tomate. Aplicaron soluciones diluidas en etanol de 11 AE diferentes al suelo de plantas de tomate en macetas, realizaron análisis moleculares para estudiar la expresión genética dentro del tejido de las hojas y observaron que el AE de rosa (REO) aumentaba los niveles de transcripción de PIR1 y PIN2, los genes implicados. en la defensa de las plantas.
Las plantas de tomate tratadas con REO mostraron una reducción del daño foliar causado por las larvas de Spodoptera litura (una especie de polilla) y Tetranychus urticae (una plaga de ácaros).
Además, para explorar la posibilidad de una aplicación más amplia, los investigadores llevaron a cabo un experimento de campo para medir la actividad de REO en condiciones de campo. Observaron una reducción del 45,5% en los daños causados por las plagas del tomate en comparación con la solución de control.
Los investigadores creen que REO podría servir como una alternativa viable a los pesticidas durante las temporadas de invierno y primavera, cuando la infestación de plagas es menos grave, y podría reducir potencialmente el uso de pesticidas en casi un 50% durante los veranos.
El profesor Arimura dice: «REO es rico en β-citronelol, un repelente de insectos reconocido, que mejora la eficacia de REO. Debido a esto, el daño causado por las larvas de polilla y los ácaros se minimizó significativamente, lo que confirma que REO es un bioestimulante eficaz. Los hallazgos también demostró que una baja concentración de REO no repele a T. urticae pero atrae a Phytoseiulus persimilis, un depredador de estos ácaros, exhibiendo así una doble función de REO».
En general, el estudio destaca el papel del AE enriquecido con β-citronelol en la activación de genes de defensa en las hojas de tomate. Además, proporciona evidencia de que REO es un bioestimulante eficaz para mejorar la defensa de las plantas contra las plagas, que también es seguro ya que no produce fitotoxicidad ni deja residuos tóxicos.
«Nuestro estudio sugiere un enfoque práctico para promover la producción de tomate orgánico que fomente prácticas sostenibles y respetuosas con el medio ambiente. Esta investigación puede abrir las puertas a nuevos sistemas de agricultura orgánica. El amanecer de potentes pesticidas naturales y respetuosos con el medio ambiente está a la vuelta de la esquina», concluye el profesor Arimura.
Más información: Eiki Kaneko et al, Nuevo potencial del aceite esencial de rosa como potente potenciador de defensa de las plantas, Journal of Agriculture and Food Chemistry (2024). DOI: 10.1021/acs.jafc.3c08905
