Potencia y toxinas en los bioinsecticidas a base de Bacillus thuringiensis

La necesidad de contar con soluciones efectivas y sostenibles para la agricultura ha llevado a los productores de todo el mundo a adoptar programas de manejo integral que incluyen el uso de productos biorracionales. Los productos biorracionales cumplen con las necesidades actuales en la cadena de valor de la industria alimentaria, por ser compatible con la fauna útil; permitir el manejo de residuos en campo y el manejo de resistencias, además de contribuir a la protección del medio ambiente y a la salud de los trabajadores.

Entre los productos biorracionales cabe destacar la gran aportación que ha supuesto para el control de lepidópteros los bioinsecticidas a base de Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki (Btk) y Bacillus thuringiensis subsp. aizawai (Bta), y su contribución a la implantación de insectos auxiliares, debido a su gran especificidad sobre la plaga objetivo e inocuidad sobre otros artrópodos no diana.

Esta especificidad se debe en gran medida al modo de acción de los insecticidas a base de Bt, que actúan exclusivamente por ingestión, con acción tóxica a nivel intestinal, quedando englobados en el grupo de Disruptores microbianos de las membranas digestivas de insectos.

Pero a diferencia de otros insecticidas químicos de síntesis, los bioinsecticidas a base de Btk y Bta no pueden definirse en su composición por el % de ingrediente activo. Y tampoco la potencia que se presenta en la etiqueta de los productos comerciales a base de Bt en Unidades Internacionales de Toxicidad (U.I.T o I.T.U, en inglés), resulta fiable en el momento de comparar diferentes formulados para combatir una plaga determinada.

Ya que el término de potencia parte de una convención que se establece mediante la comparación de un producto estándar, cuyo efecto tóxico es muy estable, y al que se le ha asignado arbitrariamente un número determinado de U.I.T/mg (Dulmage, 1981). Este preparado estándar se prueba paralelamente al producto de un lote de fermentación, para luego comprar ambas dosis letales medias (CL50); y en cada caso se especifican las condiciones bajo las cuales se lleva a cabo el bioensayo y la especie del insecto sobre el cual se ha estandarizado el procedimiento.

En el caso de DiPel DF® por ejemplo, la biopotencia nominal de está expresada en Cabbage Looper units por mg de material (CLU/mg). La potencia puede ser muy diferente dependiendo del insecto que se utiliza en el bioensayo, por lo tanto es necesario que se estandaricen las unidades de potencia indicando cual ha sido el insecto diana del bioensayo. En el caso de DiPel DF el término CLU/mg es el mismo que el término IU/mg. 

Toxinas presentes en los bioinsecticidas y su especificidad frente a las especies de lepidópteros.

Con objeto de definir la actividad de un determinado insecticida a base de Bt, resulta indispensable conocer las toxinas (proteínas Cry) que este contiene. Ya que esas toxinas son las que determinaran la eficacia contra la plaga objeto.

Los bioinsecticidas de Kenogard a base de Bacillus thuringiensis para uso en agricultura provienen de dos cepas diferentes; Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki cepa ABTS-351 para DiPel DF® y Geoda, y Bacillus thuringiensis subsp. aizawai cepa ABTS-1857 para XenTari® GD.

El Bacillus thuringiensis actúa exclusivamente por ingestión, con acción tóxica a nivel intestinal. Cuando las larvas ingieren la endotoxina, ésta se disuelve y se descompone en las subunidades proteicas gracias a la acción de las enzimas. Las toxinas así liberadas reconocen los receptores específicos en el intestino medio de las larvas.

Existen más de cien toxinas diferentes producidas por el Bacillus thuringiensis; entre las más comunes presentes en los productos comercializados se encuentran Cry1Aa, Cry1Ab, Cry1Ac, Cry1C, Cry1D, Cry1F, Cry2Aa, Cry3A.

Diferentes toxinas proteicas se enlazan con diferentes moléculas receptoras. Es éste el enlace que otorga especificidad a cada tipo de toxina.

Nivel de toxinas presentes en DiPel DF® y XenTari® GD

+++ = nivel alto; ++ = medio; + = bajo; - = ausencia

 

Susceptibilidad de algunas especies de lepidópteros a las diferentes toxinas



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