¿Qué tienen en común las llamas y los biopesticidas?


La mayoría de la gente conoce a las llamas como animales lindos que atraen a los espectadores en el zoológico o transportan cargas en su entorno natural en los Andes sudamericanos. Sin embargo, los científicos ven en las llamas la fuente de una nueva clase de productos fitosanitarios biológicos y sostenibles.


Mundo Agropecuario ha leído el artículo de Steve Savage, Master en Biología de Stanford y Doctor en Fitopatología de la Universidad de California en Davis (el autor se ocupa principalmente de las enfermedades de la uva), publicado en el portal geneticliteracyproject.org: “ Actualmente se está trabajando en la creación de nuevos productos biológicos para la protección de plantas basados ​​en anticuerpos de llama.

Como todos los mamíferos, incluidos los humanos, las llamas tienen un sistema inmunológico complejo, que incluye dos tipos de glóbulos blancos y un conjunto de proteínas especializadas llamadas “anticuerpos” que se unen a los “antígenos” de agentes causantes de enfermedades como bacterias, virus y hongos. . El sistema inmunológico “aprende” a reconocer estos antígenos después de que un animal ha sido infectado y luego los utiliza para prevenir futuras infecciones. Los seres humanos y los animales pueden recibir los mismos beneficios mediante la vacunación cuando están expuestos únicamente a antígenos de una enfermedad o patógeno infeccioso.

Los anticuerpos normales son proteínas grandes y complejas y las llamas las producen. Pero ellos y los animales relacionados, como los camellos y las alpacas, también forman una categoría más pequeña de anticuerpos. El dominio de unión al antígeno de estos anticuerpos más simples, a veces llamados “nanocuerpos”, tiene aproximadamente una décima parte del tamaño de los anticuerpos convencionales. 

Ya se están desarrollando versiones sintéticas de estas proteínas como fármacos dirigidos a humanos y como tratamientos para enfermedades incurables como la fibrosis quística. Ahora también es posible producir medicamentos antivirales utilizando sistemas de fermentación avanzados desarrollados durante las últimas décadas. Estos métodos se utilizan para producir de todo, desde medicamentos para humanos hasta el hemo de soja en Impossible Burger. 

Pronto, los productos basados ​​en anticuerpos de llama y cultivados en un sistema de fermentación moderno y complejo serán útiles para proteger frutas y verduras de los hongos. Biotalys, una empresa belga con presencia en Estados Unidos, está haciendo precisamente eso: desarrollar productos de biocontrol basados ​​en proteínas dirigidos a plagas y enfermedades de las plantas. 

Por ejemplo, la podredumbre gris (hongo Botrytis cinerea ) es un dolor de cabeza muy conocido para los productores de frutas y hortalizas. El equipo de la empresa identificó un elemento crítico que el hongo necesita para infectar la planta, pero que es exclusivo de esta plaga. Luego se inyectó a la llama algo de este material para provocar que produjera uno de sus anticuerpos únicos, capaz de unirse al antígeno objetivo del moho, inactivándolo y actuando así como un fungicida biológico, deteniendo el proceso de infección. 

Lama cumplió su papel “sugiriendo” una secuencia de aminoácidos con tal capacidad de unión. Los científicos tomaron esto como punto de partida para desarrollar una proteína aún más pequeña que aún realiza una unión específica, pero que puede producirse mediante fermentación.

Esta nueva categoría de productos fitosanitarios tiene varias ventajas. En primer lugar, son extremadamente específicos, se unen sólo a una enzima única u otra propiedad de la plaga y no tienen ningún efecto “fuera del objetivo”. 

En segundo lugar, pueden proporcionar nuevos “modos de acción” para el control de plagas, y esto es importante porque los hongos y otras plagas son muy buenos para desarrollar resistencia. Los programas de manejo integrado de plagas que apuntan al desarrollo de resistencia implican mezclar y combinar agentes con diferentes modos de acción, incluidos fungicidas químicos, agentes de control biológico y ahora fungicidas de anticuerpos. 

En tercer lugar, estas proteínas se descomponen rápidamente en los aminoácidos que las componen y se convierten en alimento para los organismos del suelo. 

Biotalys ha desarrollado métodos de formulación para proteger a las plantas de estas proteínas durante hasta siete días, pero luego se biodegradan y desaparecen.

Es probable que el primero de estos productos esté disponible para los agricultores estadounidenses ya en la segunda mitad del próximo año. Entonces todos los que amamos las frutas y verduras deliciosas podremos agradecerle al lama”.

(Fuente: geneticliteracyproject.org. Autor: Steve Savage, MS en Biología en Stanford y PhD en Fitopatología en UC Davis). Imagen de encabezado: Baylor College of Medicine).