Un sistema desarrollado en España por el ITQ, centro mixto del CSIC y la UPV, permite producir señales químicas para controlar plagas con menos costes y mayor viabilidad industrial
Redactor: Javier Morales O.
Editor: Karem Díaz S.
Una investigación liderada en España por el Instituto de Tecnología Química (ITQ), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat Politècnica de València (UPV), abre una vía relevante para el control sostenible de plagas agrícolas. El equipo ha desarrollado un método químico más sencillo, económico y escalable para producir feromonas, compuestos naturales que los insectos utilizan para comunicarse y que en agricultura pueden servir para confundirlos, atraerlos o capturarlos.
El avance es importante porque las feromonas sexuales ya se emplean como una alternativa a los pesticidas convencionales en distintos sistemas de manejo de plagas. Su función no es matar de forma indiscriminada, sino interferir en el comportamiento reproductivo de los insectos, dificultando el apareamiento o facilitando su monitoreo mediante trampas. Esta estrategia se relaciona directamente con el desarrollo de formas más sostenibles de controlar plagas en cultivos, especialmente en escenarios donde se busca reducir la dependencia de productos químicos tradicionales.
Un salto químico para abaratar las feromonas
El sistema ensayado por el ITQ permite reducir hasta en un 60% los costes de producción de algunas etapas del proceso. Además, simplifica una ruta química que hasta ahora era compleja, con varios pasos, resultados inestables y uso de reactivos costosos o poco sostenibles.
La clave del método está en partir de alquinos, moléculas reactivas formadas por átomos de carbono, para obtener alquenos trans, compuestos necesarios en la elaboración de productos de interés industrial, entre ellos medicamentos, perfumes y feromonas agrícolas. El problema técnico es que los alquenos pueden adoptar dos formas: cis (Z) y trans (E). Para producir determinadas feromonas, la forma útil es la trans (E), pero obtenerla de manera selectiva suele requerir procesos largos y muy controlados.
El investigador Antonio Leyva, del CSIC en el ITQ, explica que el reto químico consistía en dirigir la reacción hacia la forma deseada, cuando las herramientas tradicionales tendían a favorecer la orientación contraria. Frente a esas rutas, el nuevo método logra realizar el proceso en un solo paso mediante el uso de cantidades muy bajas de sales comerciales de paladio.
Paladio reutilizable y menos etapas industriales
El paladio actúa como catalizador: acelera y orienta la reacción hacia el resultado buscado. Una ventaja adicional es que puede recuperarse y reutilizarse, lo que mejora la eficiencia del proceso. El equipo destaca que no utiliza ligandos ni catalizadores complejos, lo cual simplifica la operación frente a métodos tradicionales que empleaban plomo, sodio metálico en amoniaco líquido o condiciones de trabajo difíciles de trasladar a escala industrial.
Este punto es relevante para la industria agroquímica porque muchas alternativas biológicas o semioquímicas al control convencional de plagas tienen una limitación práctica: su coste de producción. Si fabricar feromonas resulta demasiado caro o difícil de escalar, su adopción queda restringida. La nueva ruta busca reducir esa barrera y acercar estas herramientas a un uso más amplio en programas de biocontrol basado en feromonas.
De los miligramos al kilogramo
Uno de los datos centrales del trabajo es la escala alcanzada. Mientras muchos experimentos de laboratorio producen miligramos o gramos, el sistema desarrollado por el ITQ llegó a generar hasta un kilogramo de feromonas. Ese kilogramo se obtuvo con un rendimiento del 94%, un resultado que refuerza su potencial tecnológico y su posible aplicación industrial.
La investigadora postdoctoral Marta Mon, del ITQ, subraya que la metodología reduce significativamente costes y es compatible con procesos alternativos como la electrocatálisis. Esto la convierte en una opción con interés tanto para la química fina como para la agroquímica, dos sectores donde la eficiencia, la selectividad y la sostenibilidad del proceso son factores decisivos.
En el contexto agrícola, el avance se suma a otras líneas de innovación que buscan disminuir el impacto ambiental del control de plagas. Entre ellas figuran los sistemas de monitoreo con trampas de feromonas automatizadas, los agentes naturales de control biológico y las investigaciones sobre compuestos de origen biológico capaces de sustituir parte de los pesticidas convencionales.
Una colaboración público-privada
La investigación fue liderada por el Instituto de Tecnología Química en colaboración con la empresa SEDQ Healthy Crops SL. También participaron la Universidad de Cádiz y el sincrotrón ALBA, en Barcelona, en la identificación y caracterización de las especies catalíticamente activas.
El trabajo se desarrolló dentro de un proyecto de colaboración público-privado del Plan Estatal de Investigación Científica, Técnica y de Innovación 2021-2023, impulsado por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades de España. La referencia científica corresponde al estudio “Synthesis of alkyl trans–alkenes from alkynes by catalytic semi–hydrogenation reaction with parts–per–million of palladium: application to pheromone synthesis”, publicado en Catal.
Para la agricultura, el resultado no significa reemplazar de inmediato todas las herramientas de control fitosanitario, sino ampliar el repertorio disponible con soluciones más selectivas. Las feromonas permiten actuar sobre especies concretas, reducir presión química sobre el agroecosistema y apoyar estrategias integradas de manejo, del mismo modo que otras investigaciones exploran pesticidas agrícolas más ecológicos a partir de compuestos naturales.
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