Internacional: Microorganismos marinos, nuevo bioplaguicida contra el chinche de los pastos

Los estudios realizados hasta la fecha estiman la efectividad del bioplaguicida hasta en un 70 % en condiciones de laboratorio. Estos han sido financiados por el Fondo de Ciencia, Tecnología e Innovación del Sistema General de Regalía. Foto: Nicolás Bojacá / Unimedios

Como resultado de un estudio realizado por dos grupos de investigación de la Universidad Nacional de Colombia (UN), se estableció que dos de 250 microorganismos provenientes de algas, octocorales, esponjas, e incluso sedimento de los fondos marinos de Santa Marta, Islas del Rosario y Providencia, cuentan con gran potencial para combatir al chinche de los pastos, o Collaria scenica.

El chinche  de los pastos es un insecto capaz de succionar la sabia del pasto quicuyo (común en los suelos fríos), gracias a que su boca está provista de un mecanismo similar a una aguja que le permite hacerse a todos los nutrientes hasta provocar la sequedad del pasto, y por tal razón causar grandes pérdidas a los pequeños y medianos productores de leche.

El estudio, reseñado por UN períodico, señala que esta situación ha llevado a que una de las recomendaciones del grupo de profesores, profesionales y estudiantes de la UN que trabajan en el proyecto sea implementar una serie de buenas prácticas para el mejoramiento del suelo, además de combinar esta pastura con avena, tréboles y otro tipo de forrajes.

Sin embargo, como el quicuyo se desarrolla mejor que estas otras especies a alturas entre 1.000 y 2.000 msnm, resulta indispensable contar con un producto capaz de combatir a la Collaria scenica, una de cuyas particularidades es haber desarrollado resistencia a los pesticidas convencionales, los cuales causan abortos entre las vacas.

Con tamaños entre 2 y 5 milímetros y un ciclo de vida inicial estimado en 40 a 45 días –en el cual el insecto carece de alas– otra de las recomendaciones para su control es cambiar los ciclos de pastoreo para atacarlo antes de que llegue al periodo adulto.

La posibilidad de volar hace que su control sea mucho más difícil, sumado al hecho de que después de cumplir 90 días comienza a poner huevos muy cerca del suelo, zona que resulta inaccesible para cualquier tipo de insecticida. Por eso, “sea cual sea el controlador empleado, una de nuestras sugerencias es que se aplique ocho días antes del pastoreo y antes de que se cumplan 40 días”, precisa la profesora Nubia Moreno, del equipo de trabajo del Instituto de Biotecnología de la UN (Ibun), quien participó en la investigación.

Respuesta en el mar

Por medio de un trabajo interdisciplinario, el grupo de investigación “Estudio y aprovechamiento de productos naturales marinos y frutas de Colombia”, del Departamento de Química de la UN, aportó la colección de los 250 microorganismos para que los expertos de la línea de bioinsumos del grupo de investigación “Bioprocesos y bioprospección” adelantara los estudios tendientes a determinar su posible uso como controladores biológicos para el sector agrícola.

El primero de los dos grupos tiene experiencia en identificar los compuestos responsables de la actividad biológica, mientras que el segundo cuenta con amplia experiencia en el cultivo y la producción a gran escala. Su trabajo conjunto fue clave para el hallazgo, pues la producción de los compuestos puede variar según las condiciones del cultivo, el tiempo y la temperatura, entre otros.

Producto del trabajo desarrollado junto con los profesores Leonardo Castellanos y Freddy Alejandro Ramos, del Departamento de Química, se estableció que dos de los 250 microorganismos analizados contaban con gran potencial para combatir el chinche de los pastos.

“A partir de una serie de estudios y análisis estadísticos en unidades experimentales, lo primero que establecimos es que los microorganismos que íbamos a emplear no dañaran el pasto, y que fueran capaces de controlar al insecto”, explica el profesor Ramos. Así mismo, constataron que las vacas continuaran con un consumo regular del pasto después de inocular los microorganismos en el terreno.

“Aunque se podría pensar que nuestro objetivo es matar al insecto, los mecanismos que buscan la disuasión o que procuran evitar su reproducción resultan mucho más efectivos, porque al pretender eliminarlos se puede generar resistencia por parte del insecto, pues termina haciéndose inmune al producto”, precisa el investigador.

Con este propósito se evaluaron cerca de 80 cepas en aspectos relacionados con sus características taxonómicas, producción química y facilidad de cultivo, y se descartaron aquellas que pudieran tener un carácter patógeno que, en este caso, enfermara al ganado.

Según Nubia Moreno, “nosotros hacemos ensayos de actividad biológica en el invernadero con todos los microorganismos disponibles, de tal manera que los introducimos en la dieta de la Collaria para evaluar su comportamiento, hasta concluir que dos de ellos, del género Paenibacillus, cuentan con potencial para ser llevados a campo gracias a que resisten diferentes condiciones ambientales y a que crecen con gran rapidez”

Del mar al campo

Estos microorganismos tienen la capacidad de formar esporas, estructuras que les permiten guardar toda su información genética cuando se encuentran en condiciones desfavorables, y que al ser aplicados sobre la gramilla dejan su estado de latencia para desarrollar una actividad igual a la de su lugar de origen.

“Si bien es cierto que las condiciones de salinidad son muy diferentes, también lo es que esta circunstancia resulta muy desfavorable para su crecimiento, motivo por el cual creemos que su potencial de desarrollo será mucho mejor en estos ambientes”, puntualiza la profesora Moreno.

Puesto que estos microorganismos en particular se pueden encontrar tanto en el mar como en la tierra, muy seguramente se podría hallar la misma especie en otras zonas, aunque con un metabolismo distinto que podrá ser más o menos efectivo.

Cuando este potencial sea constatado se llevará a cabo un proceso de producción y multiplicación a partir de un cultivo en fermentadores que ofrezcan las condiciones más apropiadas para su crecimiento, en las que se contemplan aspectos nutricionales, de temperatura, grado de acidez y niveles de oxígeno adecuados, entre otros.

“Para garantizar óptimas condiciones de crecimiento siempre tenemos una fuente de carbono –sacarosa, almidón o avena–, nitrógeno, vitaminas y minerales, a partir de una serie de estudios detallados realizados en el Instituto”, precisa la docente.

Una vez se tiene suficiente cantidad de microorganismos se procede a desarrollar un tipo de formulación que permita protegerlos hasta que sean introducidos en el terreno, gracias a otro tipo de nutrientes que garantice su supervivencia ante las nuevas condiciones a las que estarán expuestos.

Después de casi un año de evaluación, se han llevado a cabo diversos ensayos en diferentes zonas de la región de Ubaté, con el fin de establecer el comportamiento de los microorganismos en condiciones reales, puesto que, a diferencia del laboratorio, allí permanecerán expuestos a factores ambientales asociados con el sol y la lluvia, además de una eventual deficiencia de nutrientes.

Cuando termine esta etapa del proyecto se podrá establecer con certeza el comportamiento que tienen los biocontroladores desarrollados, que hasta ahora tienen hasta un 70 % de efectividad en el laboratorio, con el fin de enseñarles a los productores la mejor forma de utilizarlos, cuándo, cómo y en qué concentraciones aplicarlos, en procura de controlar la plaga. El objetivo es que su efectividad no termine propiciando que la Collaria genere resistencia al producto. El microrganismo tiene valor control además en otras prácticas agrícolas identificadas.