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Hongo fortalecido con enzima, opción natural para atacar la plaga de caña panelera

En su estado larval, el insecto se introduce en los tallos de plantas de cereales como maíz y arroz y de la caña panelera, y vive dentro de ellos mientras se alimenta de sus nutrientes.


En el caso de la caña, taladra, o barrena (de ahí su nombre) internamente el tallo, lo que afecta los rendimientos de producción de panela por hectárea; por eso es considerado como uno de los insectos más perjudiciales tanto para la industria azucarera como para la panelera, ya que causa pérdidas a los agricultores y disminución de la calidad de los productos.


Cuando la larva ingresa a plantas pequeñas daña el germen que permite que esta siga creciendo, y genera lo que se conoce como “corazón muerto”. Además, cuando las plantas ya están grandes el insecto queda dentro y consume toda la sacarosa ocasionando pérdidas en la recolección de azúcar o panela de alrededor de un 26 %.


Sin embargo, el impacto económico generado por D. saccharalis  varía según el tipo de cultivo, su uso, condiciones climáticas y prácticas agrícolas. Para el caso de la industria azucarera estas pérdidas pueden oscilar entre las 0,7 y 0,8 toneladas de caña de azúcar recolectada.


Dada la naturaleza y forma de atacar del insecto, resulta poco viable considerar el control químico con insecticida; otra opción es usar controladores biológicos como avispas y moscas, enemigos naturales conocidos como parasitoides que atacan los huevos y las larvas. No obstante, recientes reportes evidencian que algunas especies del género D. saccharalis presentan resistencia a sus ataques.

Ante esto, la investigación de Yuli Andrea Lovera Sotelo, licenciada en Biología y magíster en Ciencias - Microbiología de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), propone una alternativa de control, la cual potencia la actividad insecticida de un aislamiento del hongo B. bassiana, que acaba con la larva y que fue identificado por el grupo de control biológico de la Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (Agrosavia).
 

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En la investigación se seleccionó la quitinasa –una enzima que el hongo utiliza para remodelarse e ingresar al interior del insecto– y el gen que da origen a la enzima se clonó en la bacteria Escherichia coli para producirla de una forma recombinante (similar a la insulina humana que producen algunas farmacéuticas). Por último, la proteína purificada sola y junto con el hongo se ensayó sobre las larvas del insecto.


La investigación encontró que utilizando 300 microgramos por mililitro (µg/ml) de esa enzima purificada junto con el hongo se lograba incrementar la eficacia del hongo sobre el insecto plaga. Cuando se utiliza el hongo solo, la eficacia es del 6 0 %, pero al añadir la proteína se obtiene una eficacia del 97 %.
 

Al tomar el hongo como una opción de controlador biológico, junto con la enzima –ya que esta es la que permite reducir la concentración de hongo a utilizar se podría usar– una concentración más baja de este, convirtiéndolo en una opción más asequible económicamente para los agricultores.


“La legislación colombiana no permite el uso de organismos genéticamente modificados como bioinsumos para el control biológico, ya que al liberarse al ambiente, aunque las consecuencias de esa liberación no se vean de inmediato, en el futuro pueden generar un desequilibrio ecológico en las poblaciones tanto de insectos como de plantas y de microorganismos que coexisten en un sistema agrícola y que nosotros no vemos”, señala la investigadora.


Explica además que “por eso no podíamos modificar genéticamente el hongo para que produjera más enzima, sino que necesitábamos producirla recombinantemente para usarla como aditivo del hongo. Esto nos permitió saber si podíamos disminuir la concentración de hongo a utilizar”.
 

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En algunos países el cultivo de caña de azúcar se usa para producir bioetanoles, además del azúcar y la panela.


Alternativa de control biológico


Los hongos entomopatógenos o atacantes de insectos juegan un importante papel en el mantenimiento del equilibrio dinámico de diferentes poblaciones de insectos. Muchas especies de hongos se utilizan en la formulación de bioplaguicidas como una alternativa ambientalmente amigable al uso de insecticidas químicos, debido a su especificidad en la gama de huéspedes que atacan.


Estos tienen un mecanismo de acción por contacto, pues poseen una espora que se posa sobre la superficie del insecto rompiendo su estructura para después ingresar a su interior. Una vez allí, el hongo cambia su conformación para engañar al sistema inmunológico del insecto para evitar ser detectado y poder reproducirse y robar los nutrientes de su interior hasta matarlo luego sale del insecto, nuevamente en forma de espora, (dejándolo cubierto por un polvillo blanco) , que le permitirá infectar otras larvas.

Afectación por plaguicidas


Colombia es el segundo país de Latinoamérica que más agroquímicos utiliza; dentro de estos priman los pesticidas, por lo cual distintas investigaciones se enfocan en la búsqueda de alternativas que reemplacen los químicos que además de atacar al insecto o la plaga también dañan los organismos y la fauna circundante creando problemas de residualidad en la cosecha, el suelo y de contaminación de las aguas.
 

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Según el censo agropecuario de 2016 solo el 3 % de los cultivos del país usa métodos de control biológico, mientras el 54 % utiliza insecticidas químicos. Por su parte, una publicación del 2018 muestra la cantidad de insecticida que usan los países latinoamericanos, y mientras que el promedio es de alrededor de 7 kg por hectárea (kg/ha), en Colombia se están usando 13 kg, superado solo por Surinam, que aplica 14,4 kg/ha.


Para la profesora Gloria Patricia Barrera Cubillos, investigadora en Agrosavia y directora de la investigación de la magíster Lovera, esta situación es un llamado a la conciencia y al cambio de prácticas que ayuden a contrarrestar el deterioro que se le está ocasionando al ecosistema, sin contar con las afectaciones que dejan los insecticidas de síntesis química para quien los aplica.


“Es por esto que trabajos como los de Andrea Lovera cobran sentido y le aportan al mejoramiento de estas prácticas. Es una prueba de concepto de que sí se puede mejorar la acción de estos hongos utilizando las enzimas, logrando acabar más rápido no solo con este insecto en particular, sino que además tiene la ventaja de ser inocuo, es decir no causa daño al ambiente”, puntualiza la profesora Barrera.

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