Estudio del papel de las saponinas en la protección fitosanitaria Las plantas producen una variedad asombrosa de compuestos químicos para disuadir el ataque de insectos fitófagos. Con todo, a pesar del potencial de estos compuestos para el control de plagas, aún no se han investigado lo suficiente y, por lo tanto, no se aprovechan sus posibles beneficios. Cambio climático y medio ambiente Alimentos y recursos naturales © ArgenLant, Shutterstock Los insectos perjudiciales y los patógenos provocan daños cuantiosos a los cultivos alimentarios, lo que requiere un mayor uso de plaguicidas con posibles efectos nocivos para el medio ambiente y los agricultores. Por lo tanto, existe una necesidad apremiante de desarrollar métodos nuevos y sostenibles para reducir estas pérdidas y proteger la seguridad alimentaria. Los compuestos de origen vegetal, como las saponinas, ofrecen una alternativa más ecológica y sostenible a los plaguicidas sintéticos. Sin embargo, para aprovechar todo su potencial, es necesario comprender la forma en la que se activa y controla la producción de saponina en las plantas. En el proyecto REMES, que contó con el apoyo del programa de Acciones Marie Skłodowska-Curie, se investigó la base genética y molecular de la biosíntesis y la regulación de las saponinas triterpenoides. «En REMES se empleó como sistema modelo la especie “Barbarea vulgaris”, una planta resistente a los insectos, para mejorar nuestra comprensión y desarrollar saponinas con estructuras químicas a medida que ataquen a plagas de una manera específica», comenta Søren Bak, coordinador del proyecto. Una alternativa mejor para el control de plagas La especie herbácea «B. vulgaris», conocida comúnmente como hierba de Santa Bárbara o hierba de los carpinteros, acumula de forma natural niveles altos de saponinas. Por lo tanto, el equipo de REMES desarrolló un protocolo de cultivo y transformación de tejidos para «B. vulgaris», además de realizar experimentos de cría y alimentación con la polilla de la col, «Plutella xylostella», un insecto perjudicial común de las hojas de los cultivos de crucíferas. «Esto nos permitió estudiar cómo producen y acumulan saponinas las plantas, así como el efecto que una única modificación pequeña en la estructura química de una saponina puede tener en su función biológica», explica Bak. Parece que las saponinas funcionan de una manera diferente a los plaguicidas químicos convencionales y, por lo tanto, podrían emplearse contra plagas resistentes a los plaguicidas convencionales. Además, a diferencia de los plaguicidas químicos sintéticos, no son tóxicas para el medio ambiente. «Emplear un método más diverso de control de plagas disminuye las posibilidades de generar resistencia en los insectos perjudiciales y los patógenos —comenta Pablo Cárdenas, investigador principal del proyecto—. De esta manera, podemos prever una disminución general de la cantidad de plaguicidas empleados en agricultura». Soluciones a medida Según Bak, existe una cantidad enorme de compuestos vegetales para los que se dispone de poca o ninguna información acerca de su función en las plantas. «Al menos para las saponinas, es probable que su diversidad esté determinada por un número reducido de genes que codifican enzimas promiscuas para sustratos y productos. Muchos de estos compuestos están implicados probablemente con la atracción de organismos beneficiosos o participan en la defensa de las plantas contra herbívoros y podrían emplearse en biotecnología». El conocimiento generado en el marco del proyecto REMES puede emplearse como una plataforma modelo para el desarrollo de futuros bioplaguicidas. «El desarrollo de un protocolo de cultivo y transformación de tejidos para la hierba de Santa Bárbara nos permitirá diseñar a medida la producción de metabolitos especializados en plantas y proporcionará un método más diverso para combatir insectos perjudiciales y patógenos. El empleo de bioplaguicidas podría beneficiar a los agricultores, los consumidores y al medio ambiente, y ayudará a la Unión Europea a convertirse en un referente mundial en el desarrollo y empleo de bioplaguicidas sostenibles para la agricultura», concluye Cárdenas. Palabras clave REMES, saponina, plaguicida, «Barbarea vulgaris», control de plagas, «Plutella xylostella»
