Bacterias protectoras de cultivos agrícolas
J. Francisco Castillo Esparza y Damaris Desgarennes
Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 22 de febrero 2022
Existen microorganismos que son benéficos para las actividades humanas, por ejemplo, las bacterias entomopatógenas, estas pueden causar enfermedades y la muerte en insectos plaga, ayudando así a manejarlos y controlarlos.
Palabras clave: bacteria, plagas, insectos
La agricultura representa una actividad muy importante en el desarrollo económico a nivel mundial, ya que contribuye con el 80% de los alimentos que se consumen. Sin embargo, el 30% de la producción anual se ve afectada por plagas y enfermedades ocasionadas por diferentes microorganismos (hongos, bacterias, virus y nematodos) e insectos. Los insectos plaga son uno de los principales problemas en la producción de los cultivos comerciales y causan grandes pérdidas que van de miles a millones de dólares. En la actualidad para hacer frente a estas plagas, se ha utilizado el control biológico, ya que es un método de manejo de plagas amigable con el ambiente, seguro para los agricultores, los insectos benéficos y los consumidores finales.
Dentro de los diferentes tipos de microorganismos entomopatógenos (virus, bacterias, hongos, nematodos y microsporidios) las bacterias entomopatógenas son las más utilizadas y estudiadas como agentes de control biológico de insectos plaga. Estas bacterias son capaces de ingresar al insecto, evadiendo sus mecanismos de defensa para proliferar y multiplicarse, causando su enfermedad hasta llevarlos a la muerte. Entre las bacterias entomopatógenas se encuentra el grupo de los bacilos, que cuenta con los géneros bacterianos más utilizados para el manejo integrado de plagas y enfermedades de cultivos agrícolas, como son: Bacillus, Brevibacillus, Paenibacillus y Lisynibacillus.Algunas de estas bacterias cuentan con un gran potencial biotecnológico, ya que han sido utilizadas como agentes de control biológico no sólo para insectos plaga, sino también en hongos, bacterias y nematodos fitopatógenos.
Fig 3. Larvas de gusano del tabaco (Manduca sexta) intoxicadas con proteínas producidas por Bacillus thuringiensis (Bt).
Foto: J. Francisco Castillo Esparza
Una de las especies de bacterias entomopatógenas de gran importancia es Bacillus thuringiensis (Bt), ya que ha sido utilizada como agente para el control de insectos plaga en los sectores de salud pública y la agricultura con gran éxito. Durante su ciclo de vida, Bt presenta una fase de crecimiento vegetativo, en donde las bacterias se duplican por bipartición y una fase de esporulación, donde pasan de bacteria a espora (Fig. 1). La espora es una estructura de resistencia que puede permanecer viable en diferentes ambientes por periodos muy largos (años) en ausencia de humedad y nutrientes. Cuando la espora se encuentra de nuevo en condiciones favorables puede germinar para comenzar de nuevo el crecimiento vegetativo. Durante el proceso de esporulación Bt es capaz de producir una partícula conocida como cristal, constituido por proteínas y con propiedades insecticidas. Dichas proteínas son denominadas endotoxinas y se conocen como proteínas Cry y Cyt. Adicionalmente, Bt puede producir las proteínas Vip, que son secretadas durante la fase vegetativa de crecimiento.
Las proteínas insecticidas producidas por Bt (Cry, Cyt y Vip) son tóxicas para una gran variedad de insectos como lepidópteros, dípteros, coleópteros y contra algunos nemátodos y protozoos (Fig. 2, 3 y 4). Dichas proteínas sol altamente diversas, lo que puede estar relacionado con la co-evolución de Bt y las distintas especies de insectos que ataca, sugiriendo una posible distribución de las proteínas insecticidas en la naturaleza relacionada con la distribución de diferentes especies de insectos. En particular, México es un sitio atractivo para estudiar la distribución de dichas proteínas en la naturaleza, ya que tiene una variedad importante de nichos ecológicos y una gran diversidad de especies de insectos. Esto resulta de gran interés, ya que el estudio de la diversidad de las proteínas insecticidas de Bt puede ayudar al desarrollo de toxinas más útiles y formulaciones nuevas, asegurando que estos productos biológicos sean utilizados con un mayor beneficio y eficacia. En este sentido, Bt tiene un gran potencial biotecnológico y representa una alternativa sustentable para el manejo biorracional de plagas en distintos sistemas de producción agrícola.
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- Exploradores de plantas de los siglos XVIII y XIX
- Colecciones biológicas en el antropoceno
- Las 5E en el Jardín Botánico
- Los aliens de las moscas de la fruta: los insectos parasitoides
- Helechos ornamentales para cultivar en Xalapa
- Horticultura y conservación vegetal
- Depredadores nocturnos con gran impacto
- Firma electrónica, minimiza la deforestación
- La comunicación secreta de los insectos
- Deforestación en regiones cafetaleras de México
- Diez principios para guiar la siembra de árboles
- Hacia una valoración múltiple de la naturaleza
- Proteasas y hongos fitopatógenos
- ¿Qué podemos aprender del flujo de polen y la dispersión de semillas?
- Festejemos al suelo, 5 de diciembre Día mundial del suelo
- Aves y zonas agrícolas
- Sobre invasiones biológicas y evolución
- Contando animales
- Restaurar para conectar el bosque
- Un quelite veracruzano: el xonequi
- Prácticas sustentables de control parasitario
- Muerte, descomposición y diversidad
- El fuego no siempre es el malo de la la historia
- Herbarios: bóvedas de información biológica
- Microsatélites: secretos evolutivos del ADN
- Limpieza de las hormigas cortadoras - un nido limpio habla bien de quien lo usa
- Curiosidades sobre las guayabas y su fauna insectil asociada
- La selva confía a sus árboles la custodia del paisaje tropical
- Seguridad alimentaria, polinizadores y cambio climático en Veracruz
- Sociedad y ciencia: columna vertebral en la investigación de frontera
- Energías renovables en México
- Conociendo el informe "estado de conservación los árboles del mundo"
- El género Philadelphus (Hydrangeaceae) en Veracruz
- Buenas prácticas en la acuicultura - productos de calidad de la granja a la mesa
- Desenmascarando identidades secretas
- La organizada dieta de la hormiga roja mexicana
- Xalapa y sus árboles aislados
- ¿Nos debería importar la COP 26?
- Agaves, microbioma y biocombustible
- Evaluaciones de Plantaciones Forestales comerciales
- México, el país de los mirtos y chías
- Caballitos de mar (hippocampus)
- Algunos de los beneficios aportados por los hongos a la sociedad
- Arroz con chícharos
- Plantas, guisos e identidad nacional
- Selección de hojas por las hormigas arrieras
- ¿Qué son las “especies crípticas” en moscas de la fruta?
- Defensas en plantas contra los herbívoros
- Lobo Mexicano, 10 años de libertad
- Los escarabajos estercoleros: amenazas para su sobrevivencia
- Umbrales de extinción en bosques tropicales
- Los insectos ante el cambio climático
- Red de jardines etnobiológicos escolares
- Las moscas: un grupo de insectos megadiverso
- Revistas científicas del INECOL: de Xalapa para el mundo
- Olores como arma de defensa
- El complemento silvestre de nuestra alimentación
- Las plantas vasculares de Querétaro
- Biocostras: pioneras en recubrir tierras áridas
- Los olorosos zorrillos
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- Las libélulas "topo"
- Algunas relaciones entre insectos y hongos
- De la tierra brotan colores: las flores
- Los hongos invisibles en las plantas
- Los hongos son lo que comen
- Desenmarañando la relación suelo-planta-agua
- Del geiser al laboratorio: Taq ADN polimerasa
- Evolución de COVID-19: la variante Delta
- Etólogos y hormigas
- En lo rural de Xalapa
- Áreas privadas de conservación: una decisión voluntaria
- Acuaporinas, moléculas esenciales para la vida
- Proteómica, nueva herramienta científica
- Mariposario, espacio de ciencia y educación
- Ingenieros ecosistémicos
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- La lechuga de mar: una planta asiática que llegó para quedarse
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- El chipilín, un ingrediente místico de la gastronomía del sureste de México
- Limitaciones sociales de la restauración ecológica
- Biodiversidad y escarabajos peloteros de sistemas agroforestales
- Biodiversidad: la vida sobre la tierra
- Orange is the New Black …. Howler Monkey
- Provocaciones científicas del INECOL
- La química y los colores
- El orégano, ingrediente para celebrar
- Producir nuestros propios alimentos
- El curioso caso de la quiralidad en la naturaleza
- CWUR 2021
- Usos prehispánicos de los bambúes mexicanos
- La comunicación química en los escarabajos del estiércol
- Interacciones hongo-hongo: ¿sinergismo o antagonismo?
- Tenebrios: viscosos ¡pero sabrosos!
- ¿Qué sabemos de la fauna del suelo que habita en la alta montaña?
- Betalaínas: pigmentos y colores
- Agricultura de precisión, análisis de imágenes aplicada a la producción agrícola
- ¿Hay en los manglares una relación de evasión y amor?
- Origen y domesticación del plátano: un cultivo de gran importancia para México
- Primates en paisajes antropizados
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- La importancia de las bases de datos
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- Incendios forestales y cambio climático
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- Importancia histórico-botánica del Santuario del Bosque de Niebla. El caso de sus árboles
- Plantaciones: el tiempo pasa... el bosque reaparece
- Los efectos de la sábana de nubes sobre Xalapa y alrededores
- Capturando imágenes para la eternidad
- ¿Qué significa narrar una historia con los datos?
- Perchas para aves: un dispositivo efectivo para regenerar la selva
- El bosque de niebla de México, un reservorio poco explorado de productos naturales bioactivos
- Hongos comestibles, fuente natural de vitamina E
- ¿Podemos remediar todos nuestros males con vacunas? los parásitos dicen no
- Utilidad de los casos activos COVID 19 para el ciudadano común el caso de Xalapa y el estado de Veracruz
- Los ciudadanos necesitan sus espacios verdes abiertos
- Avisos de privacidad en proyectos de investigación
- Las cajas de unicornio o la fotografía mínima
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- Las Brujitas del jardín
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- Herramientas fisiológicas para el estudio de la vida silvestre
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- Restos de una vida sorprendente: excrementos de coyotes!!
- Material biodegradable a base de hongos
- ¿Qué sabemos del color de los insectos?
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- Apuesta por la Tierra: más biocombustibles
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- Cuatro cosas sorprendentes sobre la cría de insectos
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- Escarabajos: padres cuidadores
- Vida silvestre: importancia socioambiental
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- La importancia de las plagas de colmenas
- Metalotioneínas, proteínas importantes para su aprovechamiento en la ecología
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- Activando fungicidas naturales usando luz sola
- ¿De qué estás hecho?
- Vuelos nocturnos: la historia de los murciélagos migratorios
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- Cumarinas: metabolitos secundarios de amplia actividad en plantas
- Beneficios de los humedales flotantes
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- Conocimiento tradicional y manejo de abejas
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- Biodiversidad en montañas: hormigas del cofre de Perote
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- Turismo de naturaleza en reservas naturales
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- Humedales de Xalapa: tesoro desconocido
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- Áreas verdes urbanas: más allá del bienestar humano
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- La producción de inóculo para el cultivo de hongos comestibles en México
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- ¿Reforestar o restaurar ecosistemas?
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- Innovación tecnológica inspirada en la naturaleza
- La función secreta de las alas en las moscas de la fruta
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- Seguridad alimentaria: Nuestras soluciones están en la naturaleza
- Los microRNAs, orquestadores de las respuestas de defensa de las plantas
- Refugios cavernícolas, importantes en la conservación de los murciélagos
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