Investigadores de la Universidad de Kyushu aumentaron la eficacia de dos compuestos vegetales contra un escarabajo que daña legumbres almacenadas
Redactor: Valentina Ríos
Editor: Karem Díaz S.
Investigadores de la Universidad de Kyushu, en Japón, desarrollaron un insecticida experimental a partir de compuestos presentes en el ajo y la hierbabuena. La formulación mostró una elevada actividad contra el escarabajo del frijol adzuki, una plaga capaz de provocar pérdidas importantes durante el almacenamiento de legumbres.
El equipo transformó las sustancias vegetales en gotas diminutas suspendidas en agua. Este procedimiento incrementó su toxicidad para el insecto objetivo, mientras que los ensayos registraron efectos comparativamente bajos sobre una avispa parasitoide que actúa como su enemigo natural.
Los resultados fueron publicados en la revista científica Ecotoxicology and Environmental Safety. Aunque la formulación todavía no es un producto comercial, la investigación ofrece una posible vía para ampliar el control de plagas con sustancias obtenidas de plantas.
Dos moléculas producen los aromas característicos
Los científicos trabajaron con disulfuro de dialilo, identificado por las siglas DDS, y R-carvona. El primero es un compuesto organosulfurado derivado del ajo, mientras que el segundo es un monoterpenoide relacionado con la hierbabuena. Ambas moléculas contribuyen a los aromas distintivos de esas plantas.
Las especies vegetales producen naturalmente numerosos compuestos defensivos para protegerse de los ataques de insectos. El desafío consiste en convertir esas sustancias en formulaciones suficientemente eficaces, estables y manejables para su posible utilización agrícola.
Urvashi Sahu, investigadora posdoctoral de la Sociedad Japonesa para la Promoción de la Ciencia y primera autora del estudio, explicó que el objetivo del equipo fue potenciar la acción de insecticidas de origen natural mediante una formulación mejorada.
El trabajo se integra en una línea de investigación que también estudia compuestos vegetales como el aceite de orégano para repeler insectos. Estas propuestas buscan complementar el manejo de plagas, pero necesitan demostrar su eficacia y seguridad para cada especie y sistema productivo.
La ultrasonificación produjo gotas de 50 a 60 nanómetros
El disulfuro de dialilo y la R-carvona son sustancias oleosas, por lo que no se mezclan fácilmente con el agua. Para superar esta limitación, los investigadores emplearon ultrasonificación y obtuvieron nanoemulsiones de aceite en agua con gotas de entre 50 y 60 nanómetros de diámetro.
Una nanoemulsión distribuye pequeñas gotas de una sustancia dentro de otro líquido con el que normalmente no se combinaría. La reducción del tamaño puede mejorar la dispersión y aumentar el contacto del ingrediente activo con el organismo que se pretende controlar.
Las formulaciones fueron introducidas en recipientes con ejemplares adultos de Callosobruchus chinensis, conocido como escarabajo o gorgojo del frijol adzuki. Las larvas de esta especie se desarrollan dentro de las semillas, donde consumen el grano y deterioran su calidad comercial.
La protección de productos almacenados representa un desafío para agricultores, comerciantes y operadores de silos. Otros trabajos han evaluado aceites esenciales contra los gorgojos del maíz almacenado, lo que muestra el interés por encontrar tratamientos vegetales aplicables después de la cosecha.
La formulación elevó la toxicidad contra los escarabajos
La conversión en nanoemulsión aumentó un 30,5 % la toxicidad del disulfuro de dialilo frente al escarabajo. En el caso de la R-carvona, el incremento fue de 8,2 %. La combinación de ambas sustancias también produjo una acción insecticida superior contra la plaga.
Los resultados indican que el rendimiento no depende únicamente del origen vegetal de los ingredientes. El tamaño de las gotas, la concentración y la combinación de las moléculas influyen en la cantidad necesaria para provocar el efecto deseado.
El ensayo se centró en una especie concreta y bajo condiciones controladas. Por ello, las cifras no pueden trasladarse automáticamente a otras plagas, granos, instalaciones de almacenamiento o entornos agrícolas.
La capacidad repelente tradicionalmente atribuida a las plantas aromáticas tampoco equivale necesariamente a una eficacia insecticida comprobada. Por ejemplo, la menta puede interferir con las señales utilizadas por determinados insectos, pero cada formulación requiere pruebas específicas sobre dosis, estabilidad y organismos no objetivo.
La avispa parasitoide presentó una mortalidad menor
Los investigadores también expusieron a Anisopteromalus calandrae, una avispa parasitoide que ataca las larvas del escarabajo. Cuando las dosis ensayadas causaban la muerte de la mitad de los escarabajos, la mortalidad registrada entre las avispas alcanzaba como máximo un 22 %.
Esta diferencia sugiere cierta selectividad, una característica importante para combinar la formulación con control biológico. Conservar los enemigos naturales permite que estos continúen limitando la reproducción de la plaga.
Sin embargo, una toxicidad menor no significa ausencia total de efectos. Antes de recomendar una aplicación será necesario estudiar diferentes niveles de exposición, etapas de desarrollo, tiempos de contacto y posibles consecuencias sobre otros insectos benéficos.
El equipo tampoco detectó residuos de los compuestos sobre las semillas tratadas. Las nanoemulsiones no perjudicaron la viabilidad de los frijoles adzuki y, durante las pruebas, favorecieron el crecimiento de las raíces.
Faltan pruebas en almacenes y condiciones reales
La siguiente fase consistirá en comprobar el funcionamiento de la formulación en ambientes reales y en instalaciones de almacenamiento de mayor escala. Los investigadores también quieren determinar cómo las nanoemulsiones afectan la longevidad del escarabajo y evaluar su actividad contra otras plagas.
La estabilidad será uno de los factores decisivos para una futura aplicación. Los compuestos aromáticos pueden ser volátiles y su comportamiento puede cambiar con la temperatura, la humedad, la luz, el material de los recipientes y el tiempo de almacenamiento.
El costo de obtención y formulación también deberá compararse con el valor del grano protegido y con los tratamientos actualmente disponibles. La investigación sobre extractos y residuos de plantas aromáticas para producir bioplaguicidas muestra que la viabilidad económica puede ser tan importante como la eficacia observada en el laboratorio.
Midori Tuda, profesora de la Facultad de Agricultura de la Universidad de Kyushu y responsable del equipo, señaló que la meta es avanzar hacia la comercialización de una alternativa sostenible para el control de plagas. Alcanzar esa etapa requerirá ensayos de campo, evaluación toxicológica, procedimientos de registro y métodos de producción reproducibles a gran escala.
Fuentes referenciales:
Phys.org
Universidad de Kyushu
Ecotoxicology and Environmental Safety
