Científicos del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) están intensificando sus esfuerzos para controlar las plagas agrícolas, sin el uso de pesticidas químicos. Una solución prometedora son los hongos llevados por las propias plagas en una relación simbiótica.
Las plagas invertebradas, incluyendo nematodos y artrópodos (insectos, ácaros, etc.), causan una tremenda pérdida de cosechas cada año. Según Kathryn Bushley, microbióloga de la Unidad de Investigación de Plagas Emergentes y Patógenos de ARS en Ithaca, NY, sólo una plaga.
, un parásito invasor que ataca las raíces de la soja - causa más de $1.000 millones de daños cada año en los Estados Unidos.
Aprovechando los hongos beneficiosos que apuntan a estos nematodos podría ser una solución.
Estamos investigando hongos naturales para tratar de controlar la capacidad de estas plagas para dañar cultivos o enfermedades vegetales vectoriales (transmitentes), dijo Bushley. Estos hongos, así como sus genes/ADN y los productos químicos que producen, [son] enfoques más ambientalmente sostenibles para manejar plagas agrícolas, patógenos de plantas y parásitos que el uso de pesticidas.
El proyecto de Bushleyes examinó las relaciones simbióticas de las plagas nematodas y los hongos que llevan. Los investigadores descubrieron que algunos de estos hongos pueden infectar huevos de quiste de soja o atrapar a los gusanos juveniles a medida que se mueven a través del suelo con trampas pegajosas. Otros hongos pueden ayudar a controlar el nematodo del quiste de soja impidiendo que el nematodo infecte a una planta o inhibe su desarrollo dentro de la planta.
Los cultivadores de soja de Estados Unidos se han enfrentado a precios fluctuantes de la soja y desafíos económicos en los últimos años, lo que hace que la reducción de la pérdida de rendimiento sea crítica. Según Bushley, muchos pesticidas químicos están prohibidos o perdiendo rápidamente efectividad, y eso impulsa la necesidad de otras soluciones para ayudar a manejar el nematodo del quiste de soja.
Una vez infestando un campo de granjeros, el nematododo de soja produce quistes que contienen cientos de huevos que pueden sobrevivir y eclociar hasta por 10 años, dijo. Mi laboratorio es identificar y probar hongos y bacterias que pueden parasitar (infestar) los huevos, producir metabolitos que podrían matar nematodos y ser desarrollado como biopesticidos para ayudar a controlar las poblaciones de nematodos.
Bushley explicó que la transmisión de microbios patógenos de las plantas por los artrópodos es una de las principales formas en que las plantas se enferman. La gestión de la enfermedad vegetal a menudo significa dirigirse a los insectos que las transmiten. Los artrópodos y otros invertebrados, como los nematodos, son difíciles de controlar a medida que se reproducen rápidamente, son móviles y a menudo pueden evolucionar la resistencia a los pesticidas químicos.
Los microcícrosis asociados con los insectos, y otros invertebrados como los nematodos, juegan un papel importante en el éxito de estas plagas, continuó. Algunos simbiontes de insectos, por ejemplo, pueden influir en la resistencia de su huéspe de insectos a los pesticidas, mientras que los patógenos naturales de plagas son agentes de control prometedores. Al comprender mejor los papeles que juegan los microbios en las vidas de las plagas agrícolas, podemos manipularlos mejor para manejar estas plagas.
La información del estudio se ha añadido a la Colección ARS de Culturas Fungales Entomopatógenas, la mayor colección de hongos que son patógenos o simbióticos con insectos y otras plagas invertebradas. La colección incluye más de 12.000 hongos vivos y metadatos asociados que los investigadores de todo el mundo pueden utilizar para desarrollar potenciales agentes de control biológico de plagas agrícolas.
Nuestro objetivo es desarrollar enfoques para controlar las plagas artrópodos o las enfermedades que vectoran, dijo Bushley. Planeamos desarrollar algunos de los parásitos naturales de los nematodos como rectas de semilla o tratamientos de suelo para su aplicación a un campo de agricultores. El método de aplicación ideal es uno que se puede incorporar a los flujos de trabajo y maquinaria existentes que los agricultores suelen utilizar ya en la gestión de sus cultivos.
El proyecto ofrece esperanza para el desarrollo de soluciones más respetuosas con el medio ambiente a las plagas invertebradas y los patógenos vegetales que vectoran, dijo Bushley. Como médicos de plantas, es posible que no siempre seamos capaces de curar o eliminar completamente todas las plagas una vez que se hayan establecido, pero mediante el uso de una variedad de enfoques, incluyendo biocontrol microbiano como parte de un esquema de manejo de plagas integrada, podemos controlar la enfermedad lo suficiente para mejorar los rendimientos de los cultivos y los márgenes de ganancia de los agricultores. Nuestro objetivo es desarrollar alternativas ambiental y económicamente sostenibles que resuelvan estos desafíos.
Creo que es emocionante pensar en usar la propia caja de herramientas de la naturaleza, como patógenos microbianos naturales para atacar plagas de invertebrados en la agricultura, dijo Bushley.Scott Elliott
https://tellus.ars.usda.gov/stories/articles/using-fungi-control-soybean-cyst-nematode
