Lucha contra las plagas de las plantas sin matar abejas y otros insectos polinizadores: un matemático de la Universidad de Sussex (Reino Unido) ha desarrollado una técnica revolucionaria de 'silenciamiento de genes' para atacar plagas específicas del trigo sin dañar el medio ambiente circundante, utilizando solo bacterias naturales del suelo.
Actualmente, la práctica típica de la agricultura tradicional es el uso de pesticidas y herbicidas para permitir que los cultivos crezcan sin plagas u otros patógenos. Es una lástima que estas sustancias no actúen solo sobre lo que daña los cultivos, sino también, como se sabe, sobre el medio ambiente, desde las abejas y otros insectos polinizadores hasta el agua y el suelo, llegando muchas veces a nuestras mesas , a los alimentos que comemos a diario. .
Y la situación se agrava, con estudios cada vez más alarmantes que indican un envenenamiento progresivo de todo lo que nos rodea. Incluso se ha calculado recientemente que algunos arroyos europeos están tan contaminados con pesticidas que podrían usarse como pesticidas ellos mismos .
Hay varias investigaciones alternativas, pero la de Konstantin Blyuss, un matemático de la Universidad de Sussex, es particular porque tiene como objetivo seleccionar bacterias no tóxicas para atacar solo los parásitos objetivo, específicamente una especie que daña el trigo.
Los experimentos muestran que un 92% más de cultivos sobreviven con este enfoque, que podría ayudar a alimentar a la creciente población mundial, aumentar la producción de alimentos orgánicos e impulsar la producción de biocombustibles.
"Con el aumento de la población mundial que necesita alimentos y la urgente necesidad de cambiar de combustibles fósiles a biocombustibles, explica Blyuss , nuestra investigación representa un importante paso adelante para la protección de cultivos, ecológicamente seguros sin dañar abejas u otros insectos ".
Sin embargo, no hay OGM , especifica el investigador, porque la técnica trabaja con los propios genes de la planta, con el fin de matar selectivamente gusanos microscópicos específicos, llamados nematodos (causantes de enfermedades que destruyen alrededor de 130 mil millones de dólares en cultivos), sin dañar a otros insectos. aves o mamíferos.
Ya se sabía que en el suelo viven naturalmente bacterias no tóxicas que pueden ayudar a las plantas a defenderse, pero hasta ahora nunca se había desarrollado una forma eficaz de explotar su poder a gran escala, necesaria para su uso industrial.
La clave, como suele ser el caso, está en los genes. El estudio se llevó a cabo utilizando la interferencia de ARN , que interrumpe la producción de las proteínas necesarias para que los nematodos crezcan y se reproduzcan. Esto se logra con bioestimulantes derivados de la misma bacteria, aplicados ya sea sumergiendo las semillas o raíces en una solución que las contenga, o agregando la solución al suelo en el que crecen las plantas.
“Al sumergir las semillas de la planta en la solución bioestimulante - explica Blyuss - la planta se convierte en un caballo de Troya porque“ entrega ”las sustancias a los nematodos, matándolos. Hemos apuntado a los genes específicos del nematodo, por lo que sabemos que no atacará a otras criaturas ".
Los experimentos realizados por el equipo en particular muestran que sumergir las semillas de las plantas en la solución bioestimulante aumenta sus posibilidades de supervivencia entre un 57 y un 92% . La técnica también reduce el nivel de infestación de nematodos entre un 73% y un 83% en comparación con las plantas cultivadas tradicionalmente.
Pero no se detiene allí, porque las plantas producidas con bioestimulantes muestran rendimientos de plantas mucho mejores y mayor resistencia a las plagas, pero no se diferencian de otras plantas cultivadas artificialmente en tener algunas características útiles. Además, los bioestimulantes en sí son realmente naturales, ya que no son más que productos de bacterias que ya viven en el suelo.
Pero, ¿por qué un matemático dirigiendo una investigación biológica? Como ha sucedido a menudo desde que se extendió la informática, los experimentos se diseñan primero en la computadora, tratando de predecir, aunque con cierto margen de incertidumbre, los resultados. En este caso específico, se necesitaban modelos matemáticos, ¿y quién mejor que un matemático podría desarrollarlos e interpretarlos?
Los siguientes pasos son el desarrollo de modelos aún más avanzados que indiquen cómo tomar bioestimulantes con múltiples componentes del suelo, tanto de semillas como de raíces, e identificar objetivos genéticos de nematodos cada vez más efectivos.
El estudio fue publicado en Frontiers in Plant Science .
Roberta De Carolis
Foto: Wikimedia Commons
