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miércoles, febrero 1, 2023

Investigadores argentinos desarrollan una trampa para insectos a partir de semioquímicos

“Cuando las hembras liberan un compuesto que atrae a los machos, entonces se comunican entre ellos y copulan. De igual manera, los machos pueden librar esos compuestos para comunicarse con las hembras.

El doctor Sergio Rodríguez, investigador del Centro de Investigaciones y Transferencia de Santiago del Estero (CITSE) de la Universidad Nacional de Santiago del Estero, trabaja en una línea de investigación mediante la que se identifican, aíslan y sintetizan semioquímicos de plagas de la región del noroeste argentino.

“Los semioquímicos son moléculas orgánicas volátiles -explica el doctor Rodríguez a Argentina Investiga-, con las cuales los insectos se comunican ya sea para elegir pareja, para determinar el sitio donde oviponer o donde dormitar. Todos los insectos se manejan o comunican con esos olores a través de estas pequeñas moléculas. Los aromas de las plantas son percibidos en general por el sistema olfativo de los insectos a través de sus antenas. Dentro de estos compuestos orgánicos volátiles, existen compuestos específicos que se llaman feromonas, que son los que permiten la aproximación sexual entre los insectos. Entonces, si tenemos la capacidad de identificar estos compuestos, podremos controlar la tasa de reproducción y así disminuir la especie”.

 Cómo se comportan los insectos

“Cuando las hembras liberan un compuesto que atrae a los machos, entonces se comunican entre ellos y copulan. De igual manera, los machos pueden librar esos compuestos para comunicarse con las hembras. Generalmente, estos tipos de sistemas de comunicación son muy intrincados, o sea, las hembras recién liberan estos compuestos cuando están seguras de que donde están ubicadas van a poder poner los huevos y tener sus crías. Los insectos deben encontrar un lugar seguro para su descendencia, no es al azar. Ellos seleccionan ese sitio donde tengan alimento, buen clima y las condiciones adecuadas para sus nacimientos” indicó Rodríguez.

La técnica

“Por lo general se desarrollan trampas, que son dispositivos sencillos de plástico donde, una vez identificado el compuesto y sintetizado, o sea formulado en el laboratorio, uno puede colocar ese compuesto, llamado feromona, proveniente de la síntesis en una trampa adecuada. Esa trampa funcionaría como un macho o una hembra y si está muy concentrado como varios machos y hembras, lo que vamos a hacer es atraer a uno de los sexos de la especie y así impedir la cópula y el desarrollo de esa especie en esas áreas para disminuir la tasa de reproducción”.

“Se ha demostrado en muchos casos que si uno hace esto consecuentemente dos o tres años puede llegar a eliminar o erradicar, en lugares muy concentrados, una plaga de interés. Por ejemplo, hay muchos casos de polillas que fueron eliminadas o erradicadas de ciertos lugares por el uso constante de este tipo de dispositivo; es tan grande su eficiencia que disminuye la tasa de reproducción. En el laboratorio disponemos de sistemas de captura de estos compuestos volátiles y de su síntesis, contamos con algunos equipos básicos para la generación de bioensayos que nos permiten decir a priori si estos insectos se sienten atraídos o repelidos por los compuestos que nosotros sintetizamos. Como se trata de compuestos muy específicos, entonces, si uno sintetiza el compuesto indicado y con la disposición espacial adecuada, tal vez sirve en el insecto y se llegue a la síntesis”.

La técnica utilizada en esta investigación es la cromatografía gaseosa acoplada a masas, el especialista explica que, una vez que se obtiene o aísla el compuesto, “lo que se hace es sorber los compuestos de polímeros mediante solventes, siendo la primera instancia inyectarlo en un cromatógrafo de masas. En el cromatógrafo de masas lo que vemos son detalles estructurales de los compuestos, es decir, si tenemos una buena biblioteca o compuestos similares podemos ir de a poco identificándolos y, en última instancia, la síntesis de los compuestos potenciales para probarlo en el laboratorio y en el campo, de esa forma, sabemos si estamos en buen camino o no.

Es algo complejo porque aparte de las feromonas hay muchos otros compuestos; están los olores mismos de las plantas que se combinan con las feromonas, o sea, uno tiene que hacer un paneo de quizás cincuenta compuestos para encontrar el adecuado y con el cual se comunica la especie porque está el alimento. Uno no puede hacer un ensayo si el insecto no tiene alimento, agua. Estos insectos utilizan el alimento para modificar sus compuestos provenientes y obtener así las feromonas; todo lo que hacen los insectos es para ahorrar energía. Es decir, un insecto no va a hacer nada que le implique un gasto energético muy grande si no tiene un resultado positivo para su especie, para su proliferación; una vez identificado se puede hacer un ensayo de infrarrojo u otros. Lo más difícil es aislar el compuesto; por ello, se utilizan diferentes cromatografías separativas, por ejemplo cromatografía de masas, espectro de masas, también pueden utilizarse técnicas de reacción química, por ejemplo, si el compuesto presenta un grupo carbonilo”.

Un producto con grandes beneficios

“A través de contactos, generados con provincias del norte y aquí mismo, podemos llegar a hacer las pruebas en los campos experimentales. Entonces, podríamos tener todo el circuito, desde la identificación, que es lo más básico y es bastante complejo, hasta la prueba en el campo para saber si nuestro producto fehacientemente es de impacto agrícola o no”.

 

“El sistema agropecuario malgasta recursos; por ejemplo, en un campo de soja donde uno sabe que hay algunos tipos de insectos plagas que son los fundamentales y otros que atacan a los insectos maléficos, entonces, el productor pulveriza insecticida en el campo y lo hace reiteradas veces para asegurarse la mayor producción (en tres meses de producción puede llegar a hacer nueve o diez aplicaciones de un insecticida dentro del campo).

Con el sistema de las feromonas lo primero que se puede hacer es un monitoreo de la especie, ver cómo van variando las poblaciones durante esos tres o seis meses, de acuerdo a lo que dure el cultivo. Entonces, si se sabe que la población crece en enero y no en diciembre, por qué voy a utilizar insecticida en diciembre si lo puedo utilizar en enero, entonces, ya me ahorro dos o tres aplicaciones en diciembre. Si monitoreo con la feromona puedo disminuir las pulverizaciones, con lo cual se tiene un ahorro económico importante, además de disminuir el uso de insecticidas y con ello reducir también la contaminación”.

“En conclusión, si se utilizan sistemas donde se atrapan muchos insectos, o sea, si se hace un trampeo masivo, lo que hago es no utilizar insecticidas, es decir, tengo una trampa localizada donde se atrae a los insectos y no se pulveriza insecticida en el cultivo. Esta técnica me permite retirar la trampa en un lugar específico ahorrando la aplicación de productos tóxicos para las personas, los animales, los suelos, las napas, el agua, etc.”. Podemos decir que es el beneficio más grande del trabajo, al tratarse de compuestos orgánicos naturales biodegradables. Las ventajas de las trampas desarrolladas a partir de semioqímicos residen tanto en los costos económicos, dado que se minimiza el número de pulverizaciones, como en el hecho de que se evita eliminar insectos beneficiosos o inocuos para los cultivos, disminuyendo de este modo el impacto ecológico.

 

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