Lucha frontal contra las plagas de los cítricos
La Unión Europea está realizando la transición hacia unos sistemas alimentarios sostenibles y, como parte de este proceso, pretende reducir el uso de plaguicidas químicos. Los plaguicidas biológicos, en particular, representan una alternativa realista a los plaguicidas químicos derivados del petróleo. Sin embargo, la optimización de la producción biológica y la obtención de las nuevas preparaciones explotables afronta dificultades científicas y tecnológicas. En este contexto es donde entra en juego el proyecto financiado con fondos europeos IPM-4-Citrus, llevado a cabo con el apoyo de las Acciones Marie Skłodowska-Curie. Mediante un método multidisciplinar, el equipo del proyecto se propuso crear procesos biológicos para una bioeconomía circular, así como estudiar y gestionar los cambios de escala en biotecnología. «Más concretamente, pretendíamos desarrollar dos nuevos plaguicidas biológicos (endotoxinas delta) producidos por las cepas BLB1 y LIP de “Bacillus thuringiensis” subespecie “kurstaki” (Btk) que fueran activos contra las plagas de los cítricos: las mariposas y las polillas», explica Luc Fillaudeau, coordinador del proyecto y director de investigación del Instituto Nacional de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente de Francia.
Validación de un plaguicida biológico alternativo de bajo coste
Desde el punto de vista tecnológico, durante el proyecto IPM-4-Citrus se validaron o investigaron cuatro dimensiones de la innovación. «En primer lugar, validamos un proceso de fermentación robusto con una materia prima de bajo coste utilizando dos cepas endémicas de Btk», confirma Fillaudeau. Además, se validaron y exploraron configuraciones alternativas de instrumentación para la supervisión al instante del proceso y también se investigaron las reglas y normas del proceso de producción de «Bacillus thuringiensis» para la región de Oriente Medio y Norte de África y los países del África subsahariana. Además, en el proyecto se validó una estrategia de aplicación innovadora para controlar los insectos minadores de hoja a través de la epidermis. «Desde el punto de vista científico, la difusión y valorización a través de veintisiete comunicaciones y publicaciones (siete artículos científicos) es un excelente indicador de nuestra actividad científica y técnica», destaca Fillaudeau. Por ejemplo, se han propuesto dos modelos para describir la producción de proteínas y esporas por Btk LIP. La calibración de los modelos permitió a los investigadores calcular los parámetros cinéticos y se correspondió adecuadamente con el conjunto de datos experimentales. «Los resultados mostraron que la optimización basada en una estrategia de control de modelos maximizaba la productividad de proteínas y esporas», destaca Fillaudeau. Se llevaron a cabo simulaciones con las cepas HD1, LIP y BLB1 de Btk en diferentes condiciones experimentales para demostrar su solidez. «Respecto a la producción y la formulación, nuestros resultados incluyen la transferencia de los protocolos de fermentación, el proceso posterior y el establecimiento del control de calidad hasta la normalización del protocolo», indica Fillaudeau. En cuanto a la eficacia del producto final, los informes sobre las actividades del proyecto mostraron que la eficacia en el campo del preparado de BLB1 y LIP es, como mínimo, comparable con el método de referencia. «Se elaboró y presentó un resumen de la evaluación de la toxicidad aguda y subaguda en los organismos objetivo y no objetivo teniendo en cuenta la evaluación del riesgo para el ser humano y la ecotoxicología medioambiental», añade Fillaudeau.
Comercialización de los nuevos plaguicidas biológicos
«Al validar la eficacia de los preparados obtenidos mediante ensayos de laboratorio y de campo, el proyecto ha allanado el camino para la posible explotación comercial de dos nuevos plaguicidas biológicos. Aumentar la escala, integrar la producción industrial y formular un producto rentable son actualmente los retos más importantes que hay que afrontar», concluye Fillaudeau. El trabajo del equipo del proyecto también ha sentado las bases para ayudar a otros a superar plagas. Por ejemplo, los laboratorios MEDIS están desarrollando una planta en Nabeul (Túnez) para producir preparados de agentes de control biológico basados en Btk para cítricos siguiendo los resultados y la experiencia del consorcio de IPM-4-Citrus. Su objetivo son los mercados de Oriente Medio y Norte de África para 2023. Además, el consorcio del proyecto continuará su labor en el proyecto PRIMA SAFWA, cuyo objetivo es combatir otras plagas con los mismos bioproductos.
Palabras clave
IPM-4-Citrus, plaguicidas biológicos, Btk, LIP, BLB1, mariposas, polillas, plantas cítricas, Bacillus thuringiensis subespecie kurstaki
