Financiados por el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA), investigadores de la Facultad de Agronomía de la UBA (FAUBA) participaron de un hallazgo científico junto con la Universidad de Illinois, que permitiría avanzar en el control de la mayor plaga que afecta a la agricultura de Estados Unidos, la Diabrótica virgifera, un gusano que se alimenta del maíz y que en cada campaña provoca pérdidas por mil millones de dólares. En los últimos años, el problema también involucró a la soja y se extendió hasta Europa, con la posibilidad de llegar a la Argentina.
El descubrimiento de Zavala permitiría controlar la mayor plaga que afecta a la agricultura de Estados Unidos, la Diabrótica virgifera,
“Encontramos el punto débil del insecto”, se enorgulleció Jorge Zavala, investigador de la Cátedra de Bioquímica de la FAUBA, quien inició los estudios sobre esta plaga mientras hacía su posdoctorado en la Universidad de Illinois, junto a científicos estadounidenses y argentinos. El descubrimiento revela la causa de un extraño comportamiento del gusano que intrigó a los investigadores durante años, por su capacidad de cambiar la conducta alimenticia en breves períodos de tiempo, y permitiría comenzar a desarrollar nuevas tecnologías para encontrar soluciones a un problema de gravedad.
Diabrótica virgifera es la plaga más importante de Estados Unidos y cada año genera pérdidas millonarias en el principal cultivo de ese país, el maíz. Según el USDA, afecta a unas 15 millones de hectáreas, sobre una superficie total de 40 millones de ha sembradas con el cultivo, con mermas de rendimiento equivalentes a 800 millones de dólares y otros 200 millones, que se pierden por costos de aplicación de agroquímicos. En la Argentina, si bien no se encuentra esta especie (sí la Diabrótica speciosa, pero que no es una plaga), existe una luz amarilla al respecto, puesto que en los últimos años logró cruzar el océano y llegar a Europa.
En EE.UU., originalmente este insecto se alimentaba de zapallos, pero hace mucho tiempo comenzó a nutrirse del maíz (las larvas se alimentan de sus raíces y producen el vuelco del cultivo) y, favorecido por el monocultivo, se hizo plaga. Los agricultores del Corn Belt (el cinturón maicero estadounidense) encontraron en la rotación con soja una estrategia eficiente para controlar la plaga, hasta hace 15 años, cuando los insectos volvieron a esquivar los intentos del hombre por mantenerlos a raya de la producción y sumaron a la soja como parte de su dieta. Con esto, provocaron un problema mayor, pues este cultivo se siembra sobre otras 29 millones de hectáreas en el país del norte.
Según explicó Zavala: “Hubo una selección muy extraña, porque una parte de los insectos comenzó a poner sus huevos en soja (que no es su alimento normal), en los mismos campos que al año siguiente se cultivaban con maíz. Así se fue generando una nueva población que saltó la rotación. Llama la atención cómo un insecto puede depositar sus huevos en una planta (la soja) que no es adecuada para su progenie, ya que las raíces de soja no son un alimento adecuado para las larvas de Diabrótica. Sobre todo porque la soja tiene una serie de compuestos antidigestivos (llamados inhibidores de proteasa) que actúan como defensas contra sus predadores”.
Durante su estadía post doctoral en la Universidad de Illinois (EE.UU.), Zavala encontró las diferencias que existen entre la Diabrótica virgifera de tipo salvaje y la variedad resistente a la rotación para tolerar las defensas de la soja, una capacidad que hasta ahora no había podido ser explicada por la ciencia. “Recolecté los insectos adultos en el campo, medí la actividad de las enzimas en sus intestinos y comprobé que los resistentes a la rotación tienen una mayor actividad que los tradicionales y una mayor supervivencia”, sostuvo el profesor de la FAUBA.
En los últimos tres años, tras regresar a la Argentina, Zavala continuó realizando sus estudios desde la Facultad de Agronomía de la UBA en colaboración con los profesores Manfredo Seufferheld y Joseph Spencer, de la Universidad de Illinois, y Matías Curzi, de la Cátedra de Bioquímica de la FAUBA, quien realizó su maestría en este tema. A partir de entonces, y con el financiamiento del USDA, incorporaron a la investigación una mayor cantidad de poblaciones y de repeticiones, para reforzar su validez científica. “Era algo muy nuevo y con gran impacto en el mercado, por eso queríamos estar seguros antes de publicar”, advirtió.
Hay equipo
Estas investigaciones permitieron encontrar una de las principales causas por las cuales el insecto se volvió resistente: “Empezó a expresar una mayor cantidad de enzimas tolerantes a los compuestos antidigestivos. No significa que los adultos puedan comer soja eternamente, pero pueden sobrevivir hasta siete días, tiempo suficiente como para oviponer en la soja y, al año siguiente, las larvas causar daños severos en los cultivos de maíz. La variedad salvaje, no se alimenta de soja y, si come, muere al poco tiempo”.
“Ahora conocemos la importancia de los inhibidores y sabemos que también pueden ser el punto débil del insecto, con lo cual podemos empezar a trabajar en la solución. Desde el punto de vista de la manipulación genética, podríamos sobre expresar estos inhibidores u otras defensas de la soja para que los insectos no las puedan tolerar, por ejemplo”, dijo Zavala, y advirtió: “Hasta ahora, la biotecnología no logró dar respuestas al problema. Si bien hace unos cuatro años se anunció un evento biotecnológico efectivo en maíz contra de Diabrótica, ya se comenzó a encontrar resistencias a la toxina del BT”.
La chinche, un problema local
En la cátedra de Bioquímica de la FAUBA, Zavala cuenta con la colaboración de cuatro estudiantes de doctorado, tres de post doctorado y otros de grado. Además de Diabrótica, el grupo estudia a la chinche verde (Nezara viridula). “Queremos entender por qué la chinche se alimenta de soja, pese a las defensas que tiene el cultivo. Para eso analizamos cómo responde la planta ante el ataque de los insectos, y el efecto de los inhibidores sobre ellos”, explicó.
La chinche verde es un problema muy grave en la Argentina.
La chinche es un problema muy grave en la Argentina (para controlarla, en cada campaña se aplican insecticidas sobre 3,5 millones de hectáreas), también en otros países de América Latina y en el sur de Estados Unidos. Se trata de una plaga silenciosa, puesto que causa daños invisibles en el cultivo, que afectan a la calidad de las semillas para germinar y a sus propiedades nutritivas. Además, genera abortos, granos vanos y disminuye el rendimiento. El agricultor recién percibe el problema en la cosecha, cuando obtiene un precio castigo por su producto.
“Este insecto también se está haciendo más importante que otras plagas porque, mientras los lepidópteros pueden ser controlados con cultivos transgénicos, aún no existen eventos biotecnológicos para las chinches”, concluyó Zavala.
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