En la región de América Latina y el Caribe, la transformación del uso del suelo, las prácticas agrícolas y la deforestación, son responsables del 47 por ciento de las emisiones totales de gases de efecto invernadero, una cifra significativamente superior al promedio global (19 por ciento), según datos del Banco Mundial.
Esta situación se ve agravada por el uso de grandes cantidades de agroquímicos que contaminan y degradan el suelo, lo cual disminuye su fertilidad y aumenta la presencia de plagas; además de causar serios estragos al medio ambiente y a la salud de los consumidores de los productos agrícolas. Esto evidencia la urgencia de impulsar estrategias sostenibles y prácticas agrícolas resilientes al cambio climático en la región, con el objetivo de mitigar el impacto ambiental y promover la seguridad alimentaria a largo plazo.
Académicos del Grupo de Investigación Interdisciplinaria “Biotecnología agropecuaria frente al cambio climático”, de la BUAP, desarrollan bioplaguicidas y bioinsumos para la agricultura, a la par de incorporar técnicas de modelado matemático para describir la interacción de estos insecticidas biológicos con el suelo, plagas y cultivos. Así, se busca diseñar estrategias para utilizar estos bioinsumos minimizando efectos dañinos del cambio climático en la agricultura.
Los investigadores son Jessica Batalla Mayoral, Patricia Cruz Bautista, Jennifer Pérez Martínez y Carlos Eslí Tirado Erazo, de Ingeniería Agronómica y Zootecnia del Complejo Regional Centro, en Los Reyes de Juárez; Tania Gómez Hernández, del Bachillerato Tecnológico-San José Chiapa; así como Montserrat González Limón y Ángel Silveti Loeza, de la Facultad de Ingeniería Química (FIQ).
También colaboran Jesús Hinojosa Moya y Miriam Vega Hernández, de la FIQ, y Andrés Fraguela Collar, académico de la Facultad de Ciencias Físico Matemáticas (FCFM), quien se desempeña como asesor.
Enemigos naturales de plagas agrícolas
Jessica Batalla Mayoral, responsable del grupo de investigación, explicó que en esta búsqueda de conservación del suelo se estudia el efecto de bioplaguicidas desarrollados a partir de nemátodos entomopatógenos (NEP), capaces de infectar y matar insectos plaga que atacan los cultivos.
Estos NEP pertenecen al phylum nematoda y son miembros de las familias Steinernematidae y Heterorhabditidae. Se han registrado a nivel mundial alrededor de 100 especies de Steinernema y 26 de Heterorhabditis. Los NEP Steinernema y Heterorhabditis son parásitos de lepidópteros, coleópteros y ocasionalmente de ortópteros, dípteros e himenópteros. Steinernematidos y Heterorhabditis viven en simbiosis con bacterias Gram negativas del género Xenorhabdus y Photorhabdus, respectivamente, las cuales son su mayor fuente de alimento.
Los NEP invaden a los insectos huésped a través de sus orificios naturales (boca, ano y traquea) o directamente, a través de la cutícula. Una vez que entran a los insectos huésped encuentran condiciones óptimas para su reproducción. Las bacterias producen toxinas y otros metabolitos, para vencer los mecanismos de defensa del insecto y producir su muerte en cerca de dos días después de la invasión por NEP.
Biológicamente hablando, prosiguió Batalla Mayoral, los NEP son un enemigo natural que tiene una buena eficacia por su acción de hasta dos meses en cultivos agrícolas, en comparación con productos químicos. Por lo anterior, pueden usarse como controladores biológicos debido a su pronta respuesta y eficacia en control de plagas.
“Estos organismos microscópicos son enemigos naturales y depredadores de las plagas; sin embargo, necesitan de ellas para reproducirse y multiplicarse. No son patógenos para otras especies y no son dañinos para el medio ambiente ni para el ser humano”, detalló Batalla Mayoral, doctora en Tecnología Avanzada por el Instituto Politécnico Nacional.
La académica del Complejo Regional Centro comentó que además de trabajar con nemátodos entomopatógenos comerciales, se aislarán estos agentes de control biológico del suelo de la región de Los Reyes de Juárez, con el fin de optimizar la eficiencia del bioinsecticida en cuestión, el cual se probará en el control de plagas de gallina ciega y mosquita blanca en cultivos de brócoli.
De manera previa, se llevan a cabo experimentos en el laboratorio sobre las características fisicoquímicas y biológicas del suelo. También se estudiará cierto tipo de plagas (gallina ciega y mosquita blanca), de cultivos y de nemátodos a utilizar, así como el periodo idóneo para asperjar el insecticida biológico.
