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Insecticidas basados en los Baculovirus (click aquí para ver las publicaciones)

Los baculovirus tienen varias características únicas que han generado interés en su uso como insecticidas biológicos. Dichas características incluyen:

1. alta patogenicidad y virulencia.

2. especificidad al huésped, con muy bajo riesgo para los insectos que no son objeto del tratamiento.

3. ausencia de residuos tóxicos en frutos y verduras tratadas.

4. fácil aplicación mediante equipos convencionales de pulverización.

5. estabilidad en almacenamiento (varios años).

Por el otro lado, tienen algunas limitaciones como la necesidad de emplear sistemas costosos de producción in vivo, oportunidades comerciales limitadas (mercados especializados), baja persistencia en condiciones muy soleadas y la necesidad de aplicar cuando la mayoría de los individuos de la población plaga este en los estadios tempranos, ya que los estadios tardíos son más resistentes a la infección.
 

Una larva sana de Spodoptera exigua se alimenta al lado de una larva muerta por nucleopoliedrovirus. Se observa el líquido saliendo del cadáver del insecto infectado que contiene millones de cuerpos de inclusión.

Se puede comparar las características insecticidas de aislados de virus mediante la inoculación de larvas con diferentes dosis de virus y después la incubación de los insectos para determinar la relación dosis-mortalidad y tiempo-mortalidad.

La diagnosis de una infección franca de baculovirus se logra mediante la examinación de un frotis de los tejidos larvarios para detectar la presencia de abundantes cuerpos de inclusión (imagen de microscopio de contraste de fases x1000).

En Brasil, el nucleopoliedrovirus de Anticarsia gemmatalis (AgMNPV) fue producido por varias empresas privadas sujetas a controles de calidad realizados por una agencia gubernamental (EMBRAPA).

Desafortunadamente, debido al afán de lucro por parte de algunas empresas se generó la venta de lotes de AgMNPV que no alcanzaron los mínimos de calidad exigidos por el EMBRAPA.

Pese a ello, en este país el control de A. gemmatalis en soya mediante aplicaciones de baculovirus se llevó a cabo sobre un área de ~1.5 millones de hectáreas por año, lo que le convirtió en el virus insecticida más importante del mundo.

Uno de los virus más efectivos es el nucleopoliedrovirus de Spodoptera exigua, una plaga polífaga que consume hortalizas y otros cultivos en todo el mundo.

En España, las larvas de S. exigua son una plaga importante en cultivos de invernadero, especialmente en pimiento, sandía y calabacín.

Esta plaga ha adquirido resistencia a casi todos los insecticidas de síntesis en el mercado y, por lo tanto, brotes de la plaga pueden causar pérdidas devastadoras para los productores de cultivos de invernadero.

Ensayos realizados en el sur de España han demostrado que el nucleopoliedrovirus de S. exigua es más eficiente que cualquiera de los insecticidas químicos comunes.

Estos resultados prometedores han estimulado el registro del virus en España, una solicitud de patente para nuevos genotipos y técnicas de producción y la comercialización de un producto llamado Vir-ex por parte de la empresa Biocolor.

Dicha empresa construyó una planta para la producción masiva de este virus y produjo suficiente producto para tratar a miles de hectáreas de cultivos de invernadero por año.

Aplicación de un nucleopoliedrovirus a plantas de maíz infestadas con larvas de Spodoptera frugiperda.
 

Muestreo de larvas de Spodoptera exigua en pimiento de invernadero para estimar la incidencia de infección por virus.

Los insecticidas basados en baculovirus no son toxinas químicas y no funcionan como los insecticidas de síntesis química.

Por lo tanto, la tecnología de formulación adoptada de la industria química puede ser inapropiada para aprovecharse de las propiedades únicas de estos patógenos.

La formulación del virus puede influenciar la eficacia de estos productos.

Hemos trabajado en el uso de nuevos coadyuvantes que aumenten la patogenicidad del virus en los estadios tardíos y mejoren la persistencia del virus en la superficie de las hojas del cultivo.

Un grupo de coadyuvantes de especial interés ha sido el de los abrillantadores ópticos derivados de compuestos de estilbeno, tal como el Tinopal LPW, Leucophor AP o el Blankophor BBH.

El Leucophor AP es de especial interés debido a su bajo coste (US$5/litro) y su eficacia como potenciador de los nucleopoliedrovirus.

Se cree que estos compuestos degradan la membrana peritrófica del intestino medio de las larvas aumentando así la probabilidad de la infección de las células epiteliales del intestino medio. También, pueden disminuir la incidencia de apoptosis (suicida celular) reduciendo el número de células infectadas que se desprenden del intestino y aumentando así el número de focos de infección en cada insecto que consuma cuerpos de inclusión.

Seguimos en la investigación sobre los baculovirus en diferentes formulaciones.

Nota: en el 2001 publicamos un libro detallado sobre los bioinsecticidas basados en baculovirus.

Transmisión horizontal de nucleopoliedrovirus. Una larva de Spodoptera exigua se alimenta de los restos de un cadáver infectado con el virus SeMNPV (foto: R. Lasa).

Mortalidad de larvas de Spodoptera exigua recogidas de un cultivo de pimiento en un invernadero a los 2, 5 y 8 días post-aplicación y criadas en el laboratorio hasta la muerte. El nucleopoliedrovirus (SeMNPV) se aplicó solo o en mezclas con un abrillantador óptico (SeMNPV + Leucophor AP). Un tratamiento químico (Lufenuron) se incluyó para comparación. Las plantas del testigo fueron tratadas con agua sola.  El virus fue mucho más eficiente que el insecticida químico porque la plaga tenía resistencia al control químico (Lasa et al. 2007).

Aunque los cuerpos de inclusión del virus no persisten mucho tiempo sobre la superficie de las hojas del cultivo, algunos experimentos de invernadero y campo en México han indicado que las larvas de Anticarsia gemmatalis adquieren rápidamente una dosis letal del virus (AgMNPV) (Del-Angel et al., 2018).

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